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面向FMCW激光雷达系统测距测速的光源相位噪声补偿方法

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光通信技术 2021年第7期45卷 5-9页

作者：代志伟樊昕昱何祖源上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

由于目标运动时对后期处理式的相位噪声补偿方法有影响,回波拍频信号相位噪声与辅助干涉仪获取的相位噪声不匹配,导致引入额外残余相位噪声。针对该问题,分析了调频连续波(FMCW)激光雷达系统中目标物体运动对于传统光源相位噪声补偿法... 详细信息

由于目标运动时对后期处理式的相位噪声补偿方法有影响,回波拍频信号相位噪声与辅助干涉仪获取的相位噪声不匹配,导致引入额外残余相位噪声。针对该问题,分析了调频连续波(FMCW)激光雷达系统中目标物体运动对于传统光源相位噪声补偿法的影响,提出了一种预估目标距离及速度进行光源相位噪声补偿的新方法。系统光源部分采用分布反馈(DFB)激光器,使用电流直接调制进行线性扫频。对运动物体进行实测的结果表明:采用新型光源相位噪声补偿方法,测量精准度提升了41倍,且能同时精确测量距离与速度。

关键词：调频连续波激光雷达预失真相位噪声补偿分布反馈激光器

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基于分布式光纤声波传感的管道泄漏监测

光学学报 2019年第10期39卷 111-117页

作者：王辰刘庆文陈典李赫梁文博何祖源上海交通大学电子工程系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 朴牛(上海)科技有限公司上海200240

提出一种基于高保真分布式光纤声波传感器的油气管线泄漏在线监测技术,介绍了该型光纤声波传感器的测量原理和技术优势,利用该传感器在模拟的管道泄漏实验场中实现了对输气管道泄漏的精确监测和定位。针对现场环境复杂、背景噪声强等问... 详细信息

提出一种基于高保真分布式光纤声波传感器的油气管线泄漏在线监测技术,介绍了该型光纤声波传感器的测量原理和技术优势,利用该传感器在模拟的管道泄漏实验场中实现了对输气管道泄漏的精确监测和定位。针对现场环境复杂、背景噪声强等问题,采用小波降噪算法进一步提升了泄漏事件的检测灵敏度,实现对加压0.05 MPa气体泄漏的准确检测。实验结果表明,本系统在油气管道安全监测领域具有优越的性能和良好的发展前景。

关键词：光纤光学分布式声波传感泄漏检测小波降噪

基于瑞利图形相关的光纤分布式动态应变传感器

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中国激光 2021年第11期48卷 174-179页

作者：王一凡刘庆文李赫陈典何祖源上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

基于背向瑞利散射和啁啾探测脉冲的分布式光纤传感器,能够利用单个探测脉冲获取待测光纤的瑞利散射频谱,突破测量精度与空间分辨率之间的矛盾,实现动态应变信号的测量。瑞利散射频移的检测是应变传感的关键,为此,提出了一种基于频率轴... 详细信息

基于背向瑞利散射和啁啾探测脉冲的分布式光纤传感器,能够利用单个探测脉冲获取待测光纤的瑞利散射频谱,突破测量精度与空间分辨率之间的矛盾,实现动态应变信号的测量。瑞利散射频移的检测是应变传感的关键,为此,提出了一种基于频率轴方向的瑞利频移检测方案,与之前距离轴方向的瑞利频移检测方案相比,该方案利用了更多的瑞利频谱特征信息,进一步提高了应变信号测量的信噪比。在验证实验中,该方案成功还原出在10km待测光纤末端上施加的幅度为100nε的正弦振动波形,系统的空间分辨率为1m,应变分辨率为157 pε/√Hz,在不需任何平均处理下,信噪比达到32.5 dB.

关键词：光纤光学分布式光纤传感瑞利散射

不同航速下螺旋桨对船舶操纵水动力的影响研究

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海洋工程 2024年第4期42卷 141-149页

作者：谭康力谢伟刘祖源解学参王五桂刘强中国舰船研究设计中心湖北武汉430064 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063

通过数学模型进行船舶操纵性预报是常用的方法,以往的约束模试验通常仅在设计航速下进行,且MMG船舶操纵运动模型通常认为螺旋桨对船舶操纵水动力的影响可以忽略。但船舶在实际操纵运动的过程中航速会发生很大变化,螺旋桨对船舶操纵水动... 详细信息

通过数学模型进行船舶操纵性预报是常用的方法,以往的约束模试验通常仅在设计航速下进行,且MMG船舶操纵运动模型通常认为螺旋桨对船舶操纵水动力的影响可以忽略。但船舶在实际操纵运动的过程中航速会发生很大变化,螺旋桨对船舶操纵水动力的影响可能变得不可忽略,因此有必要开展相关船舶操纵水动力的研究。以KVLCC2为研究对象,对其裸船体、船-舵、船-桨和船-桨-舵系统分别进行不同航速下的约束模试验数值模拟,研究了不同航速下螺旋桨对船舶操纵水动力的影响。研究结果表明:螺旋桨对船舶操纵水动力的影响不可忽略,该影响随着船舶航速的减小而增大,但舵的存在会减弱其影响;螺旋桨对舵效有着较大影响,该影响随着船舶航速的减小也会明显增大。因此在进行船舶操纵性研究时,有必要进行非设计航速下的相关约束模试验。

关键词：约束模试验螺旋桨影响船舶操纵设计航速船-桨-舵系统

基于强度调制型啁啾脉冲压缩法的分布式喇曼温度传感器

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光通信技术 2021年第10期45卷 30-33页

作者：周铂承樊昕昱何祖源上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

为实现低成本、长距离的高精度分布式温度测量,提升分布式喇曼光纤温度传感器(RDTS)系统的性价比,提出了一种基于强度调制型啁啾脉冲压缩技术的新型RDTS系统,描述了新型系统的结构及相应信号调制/解调方法,并通过实验验证了系统性能。... 详细信息

为实现低成本、长距离的高精度分布式温度测量,提升分布式喇曼光纤温度传感器(RDTS)系统的性价比,提出了一种基于强度调制型啁啾脉冲压缩技术的新型RDTS系统,描述了新型系统的结构及相应信号调制/解调方法,并通过实验验证了系统性能。实验结果表明:所提出的新型RDTS系统在35 km的传感距离获得了1.6 m的空间分辨率和1.8℃的温度分辨率,解决了传统RDTS系统中空间分辨率与温度分辨率相互制约的问题。

关键词：强度调制脉冲压缩技术分布式喇曼光纤温度传感器

A convergence algorithm for graph co-regularized transfer learning

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Science China(Information Sciences) 2023年第3期66卷 150-159页

作者： zuyuan YANG Naiyao LIANG Zhenni LI Shengli XIE Guangdong Key Laboratory of Io T Information Technology School of Automation Guangdong University of Technology Key Laboratory of iDetection and Manufacturing-IoT Ministry of Education Guangdong-Hong Kong-Macao Joint Laboratory for Smart Discrete Manufacturing

Transfer learning is an important technology in addressing the problem that labeled data in a target domain are difficult to collect using extensive labeled data from the source domain. Recently,an algorithm named graph co-regularized transfer learning(GTL) has shown a competitive performance in transfer learning. However, its convergence is affected by the used approximate scheme, degenerating learned results. In this paper, after analyzing convergence conditions, we propose a novel update rule using the multiplicative update rule and develop a new algorithm named improved GTL(IGTL) with a strict convergence guarantee. Moreover, to prove the convergence of our method, we design a special auxiliary function whose value is intimately related to that of the objective function. Finally, the experimental results on the synthetic dataset and two real-world datasets confirm that the proposed IGTL is convergent and performs better than the compared methods.

关键词： transfer learning convergence analysis non-negative matrix factorization multiplicative update algorithm optimization

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小芯径多模光纤拉曼分布式温度传感器

红外与激光工程 2019年第4期48卷 285-291页

作者：何祖源刘银萍马麟杨晨童维军长飞光纤光缆股份有限公司光纤光缆制备技术国家重点实验室湖北武汉430074 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤,同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率。在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上,测量了使用不同传感光纤和注入条件下的温度和... 详细信息

设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤,同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率。在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上,测量了使用不同传感光纤和注入条件下的温度和空间分辨率。在满注入工作模式下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km处达到了1℃的温度分辨率,空间分辨率的劣化仅为0.13 m,作为对比,使用多模光纤的拉曼分布式温度传感器的空间分辨率劣化了1.58 m。在单模注入条件下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km处达到了4.7℃的温度分辨率,相对使用单模光纤有2.2℃的提升,同时空间分辨率没有劣化。

关键词：光纤传感温度传感器拉曼散射光时域反射计

Label-noise robust classification with multi-view learning

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Science China(Technological Sciences) 2023年第6期66卷 1841-1854页

作者： LIANG NaiYao YANG zuyuan LI LingJiang LI ZhenNi XIE ShengLi Guangdong Key Laboratory of IoT Information Technology School of AutomationGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Key Laboratory of iDetection and Manufacturing-IoT Ministry of EducationGuangzhou 510006China Guangdong-HongKong-Macao Joint Laboratory for Smart Discrete Manufacturing Guangzhou 510006China

Label noise is often contained in the training data due to various human factors or measurement errors,which significantly causes a negative effect on *** many previous methods that have been proposed to learn robust classifiers,they are mainly based on the single-view *** the other hand,although existing multi-view classification methods benefit from the more comprehensive information,they rarely consider label *** this paper,we propose a novel label-noise robust classification model with multi-view learning to overcome these *** the proposed model,not only the classifier learning but also the label-noise removal can benefit from the multi-view ***,we relax the label matrix of the basic multi-view least squares regression model,and develop a nonlinear transformation with a natural probabilistic approximation in the process of labels,which is conveniently optimized and beneficial to improve the discriminative ability of ***,we preserve the intrinsic manifold structure of multi-view data on the relaxed label matrix,facilitating the process of label *** optimizing the proposed model with the nonlinear transformation,we derive a lemma about the partial derivation of the softmax related function,and develop an efficient alternating *** evaluations on six real-world datasets confirm the advantages of the proposed method,compared to the related state-of-the-art methods.

关键词： label noise multi-view learning classification robust least squares regression label relaxation

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基于正交微扰信号的微环阵列稳定控制技术

光通信技术 2021年第9期45卷 54-58页

作者：孙凌云张文甲杨帆何祖源上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

为了解决由热效应引起的硅基微环器件工作状态不稳定的难题,提出了一种基于微环谐振器阵列低速正交微扰信号的大规模光子集成电路实时稳定控制技术,通过建立数值仿真模型验证了该方案能够通过单个检测通道实现对不同信道状态信息进行有... 详细信息

为了解决由热效应引起的硅基微环器件工作状态不稳定的难题,提出了一种基于微环谐振器阵列低速正交微扰信号的大规模光子集成电路实时稳定控制技术,通过建立数值仿真模型验证了该方案能够通过单个检测通道实现对不同信道状态信息进行有效提取,并搭建了正交解调系统进行实验验证。仿真和实验结果证明,该方案能够实现大规模光子系统的稳定控制。

关键词：微环谐振器正交解调波长锁定稳定控制光电融合