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双向锁模光纤激光器中孤子输出特性及信息编码应用

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双向锁模光纤激光器中孤子输出特性及信息编码应用

作者：黎兆轩浙江农林大学

学位级别：硕士

锁模光纤激光器具有输出光束质量高、体积小巧、易于集成和控制等优点在多种领域中受到广泛关注。双向锁模光纤激光器由于取消了腔内光隔离器,其内的脉冲可以沿顺时针或逆时针方向循环,使其在净负色散系统中成为多孤子态复用与揭示孤子... 详细信息

锁模光纤激光器具有输出光束质量高、体积小巧、易于集成和控制等优点在多种领域中受到广泛关注。双向锁模光纤激光器由于取消了腔内光隔离器,其内的脉冲可以沿顺时针或逆时针方向循环,使其在净负色散系统中成为多孤子态复用与揭示孤子动力学的最佳场所。随着泵浦源向腔内提供能量的持续供给,非线性、色散等多种效应的共同作用,引起孤子之间的排斥力和吸引力的动态平衡,这种平衡并非稳定不变,因此对于传统孤子、脉动孤子与束缚态孤子等孤子态的形成中起着重要作用。本论文主要研究双向被动锁模光纤激光器在腔内净色散为负的环境下孤子输出特性以及双向锁模光纤激光器在信息编码领域的应用。主要内容如下:1.构建了基于氧化石墨烯双向锁模光纤激光器,通过改变腔内偏振态,实现了顺时针和逆时针方向的单向锁模以及双向锁模。实验证明了双向光脉冲的重频可以由不一致的状态变为重频一致的稳定状态。由于光纤长度与锁模脉冲经历的光程直接相关,因此可以通过改变顺时针或逆时针方向上的单模光纤长度以此来改变锁模脉冲序列在示波器上的时域显示位置。该研究得到了光纤长度与脉冲在时域上的位置变化的对应关系,其变化关系可以精确到～5ns/m。2.基于双向锁模孤子在时域上的输出特性,设计了一种光电转换信息编码系统。通过对顺时针和逆时针方向的输出部分耦合,可以验证耦合孤子在重频可调至一致的频域特性,以及相对时延可调的时域特性。基于顺时针和逆时针方向的脉冲在时域上耦合后位置变化的实验结果,设计了一套匹配孤子间隔排列的编码规则,将三孤子的26种排列组合对应英文26个字母。基于编码规则设计了一种用于识别脉冲并输出字符结果的信息编码系统。该研究促进了光纤激光器在光通信领域的应用,为多路复用型激光器在光通信、光信号处理、光计算等领域的应用提供理论指导。3.构建了基于碳纳米管的双向光纤激光器并研究了激光器中不同方向输出的孤子脉动现象、多孤子态现象及束缚态孤子切换动力学。由于顺时针和逆时针方向上的脉冲经历了谐振腔中不同的器件顺序,导致了两个方向上脉冲输出特性的差异,从而能够在一个谐振腔内产生包含传统孤子、束缚态孤子、脉动孤子等多孤子态。通过时间拉伸色散傅里叶变换技术与仿真相结合的方式验证了逆时针方向脉冲从传统孤子到束缚态孤子的动力学演化过程,且证明了一个孤子态的能量不稳定行为导致的相位与间隔差会传递到下一孤子态中。本文通过对多孤子态的研究,可以深入了解多路复用型激光器中的非线性光学行为,有助于非线性系统理论模型的发展和光学器件的设计与优化。

关键词：双向锁模光纤激光器信息编码多孤子态时间拉伸色散傅里叶变换技术

基于认知代偿的适老化人机界面信息编码设计研究

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设计 2024年第7期37卷 136-139页

作者：张萍张悦蛟李政合肥工业大学建筑与艺术学院

提升人机界面的适老化水平,从认知源头减少老年人界面信息理解和学习的难度。构建老年人操作学习过程与认知能力的映射关系模型,总结老年人的操作学习难点。以认知代偿为信息编码设计的目标。从脑机制的角度提出认知代偿设计策略。基于... 详细信息

提升人机界面的适老化水平,从认知源头减少老年人界面信息理解和学习的难度。构建老年人操作学习过程与认知能力的映射关系模型,总结老年人的操作学习难点。以认知代偿为信息编码设计的目标。从脑机制的角度提出认知代偿设计策略。基于认知代偿策略,提出适老化人机界面信息编码设计方法。适老化人机界面信息编码设计应注重增加信息呈现维度、凸显界面基础架构、明确操作状态信息以及统一功能设计语言。

关键词：适老化认知代偿人机界面信息编码认知负荷

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神经元信息编码的代谢消耗:动作电位与能量效率

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生物化学与生物物理进展 2021年第4期48卷 434-449页

作者：伊国胜黄雪林王江魏熙乐天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

人脑是一个高效、可靠的信息处理系统,它主导着个体的认知、情感、意识与行为,这些功能的实现需要不断地消耗代谢能量.大脑的能量需求主要被神经元信息编码所消耗,相应的亚细胞过程包括产生和传导动作电位、维持静息电位以及突触传递.... 详细信息

人脑是一个高效、可靠的信息处理系统,它主导着个体的认知、情感、意识与行为,这些功能的实现需要不断地消耗代谢能量.大脑的能量需求主要被神经元信息编码所消耗,相应的亚细胞过程包括产生和传导动作电位、维持静息电位以及突触传递.神经元编码信息的主要载体是动作电位序列,它的产生与传导贡献了大脑的大部分代谢消耗.动作电位的能量消耗受离子通道的生物物理特性控制.生物物理特性的细胞特异性和空间异质性使得动作电位对代谢能量的利用效率呈现高度可变性,它为理解神经元代谢消耗的规律、起因与结果带来了挑战.本文首先介绍参与神经元编码的亚细胞过程及它们在大脑和小脑皮层中的代谢消耗,然后详细梳理近年来关于动作电位代谢消耗的研究成果,重点讨论影响其能量效率的生物物理因素和放电形状特性,并归纳总结放电消耗的特点,最后对未来神经元编码的代谢消耗研究进行展望.

关键词：神经元信息编码代谢消耗生物物理特性动作电位能量效率

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一种基于事物特性表的信息编码系统

南京航空航天大学学报 2005年第B11期37卷 154-157页

作者：钱晓明王宁生蒋平南京航空航天大学CIMS工程中心南京210016 中国科学院软件研究所北京100080

信息编码是信息集成最为基础的部分。本文研究了基于事物特性表的编码系统。阐述了产品技术资源的分类体系和在此基础上编码的体系结构,按照产品、零部件的功能、解原理和结构等进行分类标识。通过事物特性表描述编码对象的属性特征。... 详细信息

信息编码是信息集成最为基础的部分。本文研究了基于事物特性表的编码系统。阐述了产品技术资源的分类体系和在此基础上编码的体系结构,按照产品、零部件的功能、解原理和结构等进行分类标识。通过事物特性表描述编码对象的属性特征。最后结合实例说明该编码系统的应用。

关键词：信息编码事物特性表信息集成

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基于信息编码的神经能量计算

力学学报 2012年第4期44卷 779-786页

作者：王如彬张志康华东理工大学理学院和信息学院认知神经动力学研究所上海200237

通过神经元活动期间神经能量的计算,发现关于神经元的活动需要消耗能量的观点并不完整.计算表明神经元在动作电位发放期间先吸收能量然后再消耗能量.依据这个重要发现,能够解释当脑内神经元被激活时脑血流量大幅增加而耗氧量却增加很少... 详细信息

通过神经元活动期间神经能量的计算,发现关于神经元的活动需要消耗能量的观点并不完整.计算表明神经元在动作电位发放期间先吸收能量然后再消耗能量.依据这个重要发现,能够解释当脑内神经元被激活时脑血流量大幅增加而耗氧量却增加很少这一难以解释的神经生理学现象.同时还能够解释外部刺激信息和知觉的产生会有同步效应这一认知神经科学界也难以解释的现象.

关键词：信息编码动作电位神经元能量氧消耗能量场

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基于代理的信息编码重构技术研究

中国机械工程 2003年第3期14卷 237-240页

作者：肖修剑王田苗唐荣锡北京航空航天大学机械工程及自动化学院

信息在供应链各个节点上传递的过程中 ,必须能够被各个节点所识别。信息编码是计算机识别信息的重要手段之一 ,因此在供应链管理中实现信息编码的重构具有重要意义。提出了一种面向对象的信息编码模型 ,用于对整个供应链上的信息编码进... 详细信息

信息在供应链各个节点上传递的过程中 ,必须能够被各个节点所识别。信息编码是计算机识别信息的重要手段之一 ,因此在供应链管理中实现信息编码的重构具有重要意义。提出了一种面向对象的信息编码模型 ,用于对整个供应链上的信息编码进行统一描述。论述了一种基于软件代理的信息编码重构技术。

关键词：信息编码编码重构软件代理面向对象技术供应链管理

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信息编码本体化技术及其集成应用研究

机械科学与技术 2008年第11期27卷 1261-1265页

作者：王俊彪王百灵蒋建军郭立峰西北工业大学机电学院西安710072

为了解决信息集成过程中迫切需要解决的信息标准化与信息语义化的问题,本文将信息编码技术与本体技术相结合应用于制造企业信息集成。采用"信息域"划分方法组织信息资源,通过分析子域间关系和信息对象间关系,构建了层次结构的信息编码... 详细信息

为了解决信息集成过程中迫切需要解决的信息标准化与信息语义化的问题,本文将信息编码技术与本体技术相结合应用于制造企业信息集成。采用"信息域"划分方法组织信息资源,通过分析子域间关系和信息对象间关系,构建了层次结构的信息编码本体化体系。以本体技术为手段分析了构成信息编码的关键属性及其附属属性的关系,形成了信息编码本体化结构模型,并通过材料信息本体化模型对研究技术进行了实例化验证。设计并分析了基于信息编码本体化技术的信息集成应用框架及其实现机理。经实践证明,信息编码本体化模型可以从根本上解决集成信息的标准化与语义化的问题,是一种切实可行的技术手段。

关键词：信息编码本体信息编码本体化信息集成

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视网膜神经节细胞的信息编码特性

生理学报 2016年第4期68卷 414-422页

作者：严汝佳龚海庆张溥明梁培基上海交通大学生物医学工程学院上海200240

在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜。视网膜神经节细胞是视网膜唯一的输出神经元,在不同视觉刺激条件下会表现出不同的放电活动模式。研究表明视网膜神经节细胞可以利用多种编码方式,包括频率编码、时间结构编码以及... 详细信息

在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜。视网膜神经节细胞是视网膜唯一的输出神经元,在不同视觉刺激条件下会表现出不同的放电活动模式。研究表明视网膜神经节细胞可以利用多种编码方式,包括频率编码、时间结构编码以及群体协同编码等,有效地编码外界刺激。另外,大千世界的视觉场景变化几乎是无限的,长期的进化赋予了视网膜良好的适应能力,以实现通过有限的神经元活动对无限变化的视觉场景的编码。本文回顾了近年来关于视网膜神经节细胞编码方式和适应特性的相关研究,对多种编码方式在不同刺激下的动态改变、适应特性及生理功能进行讨论。

关键词：视网膜神经节细胞信息编码适应

视网膜神经节细胞的协同活动以及信息编码(英文)

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生理学报 2011年第5期63卷 423-430页

作者：肖雷景玮梁培基上海交通大学生物医学工程系上海200240

在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜。随着多电极记录技术的发展,视网膜神经节细胞的协同活动在不同物种中被广泛地观察到。然而,协同活动在视觉信息处理中的作用还不清楚,并且存在一定的争议。本文回顾了近些年关于视... 详细信息

在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜。随着多电极记录技术的发展,视网膜神经节细胞的协同活动在不同物种中被广泛地观察到。然而,协同活动在视觉信息处理中的作用还不清楚,并且存在一定的争议。本文回顾了近些年关于视网膜神经节细胞协同活动的相关研究,对协同活动的分类、检测以及生理功能进行讨论。

关键词：视网膜神经节细胞协同活动分类互相关信息编码