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弱光信号周期误差对取样累积的影响分析

激光与红外 2014年第9期44卷 982-986页

作者：胡伟李宏斌豆贤安孙晓泉脉冲功率激光技术国家重点实验室电子工程学院安徽合肥230037

在无同步信号参考的情况下,分析了弱光信号接收周期与发射周期存在误差时采用取样累积对信号检测输出信噪比的影响,通过计算发现随着累积次数的增加,输出信号的信噪比先增大然后减小,信号再次被噪声所淹没。针对以上问题,通过脉间累积... 详细信息

在无同步信号参考的情况下,分析了弱光信号接收周期与发射周期存在误差时采用取样累积对信号检测输出信噪比的影响,通过计算发现随着累积次数的增加,输出信号的信噪比先增大然后减小,信号再次被噪声所淹没。针对以上问题,通过脉间累积与脉内累积的复合累积方法以及改变输出信噪比的计算方法,纠正了由于周期误差存在对取样累积的影响,利用实验数据计算表明,该方法使得输出信噪比与累积次数近似地呈线性增大关系。

关键词：弱光信号取样累积信噪比复合累积周期误差

大容量光纤光栅传感网络弱光信号检测技术的研究

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大容量光纤光栅传感网络弱光信号检测技术的研究

作者：林干武汉理工大学

学位级别：硕士

近30年来,光纤光栅传感器因其传输容量大、测量范围广、抗电磁干扰、长期稳定性好、耐腐蚀等优点,一跃成为光纤传感技术领域的研究热点。随着光纤光栅传感器的全面发展和传感网络结构的不断创新,光纤光栅传感网络正朝着远距离、大容量... 详细信息

近30年来,光纤光栅传感器因其传输容量大、测量范围广、抗电磁干扰、长期稳定性好、耐腐蚀等优点,一跃成为光纤传感技术领域的研究热点。随着光纤光栅传感器的全面发展和传感网络结构的不断创新,光纤光栅传感网络正朝着远距离、大容量、高精度、分布式、超大规模组网等方向发展,对桥梁、铁路、建筑、石油化工及航空设备等需测量和传感的工程领域产生了深远影响。近年来随着光纤光栅传感技术在大型复杂工程中的应用,为了尽可能降低成本、提升系统复用容量,越来越需要这种通过波分复用、时分复用、空分复用以及混合复用方式组网的大容量光纤光栅传感系统;基于瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射的光纤光栅分布式测量系统;通过低反射率（甚至0.01%）全同光栅组网的基于光时域/频域反射技术进行解调的分布式传感系统等超大规模的传感网络。此类系统中复用的光纤光栅数量多、传输距离远、容量大、散射光信号弱、光栅反射率低,解调时光接收机探测到的光信号极其微弱（一般只有nw甚至pw级）,弱光信号的检测是解调系统中面临的一个关键环节。如何精确检测弱光信号一直是大规模光纤光栅传感网络解调技术的重难点。本文根据大容量光纤光栅传感网络中弱光信号检测的要求,采用恒温恒压法设计了APD弱光探测模块,对其进行性能测试,并将其用于光纤光栅传感阵列的分布式测量实验,取得了一定的实验效果。本文主要内容安排如下： 1.简述了本课题研究的目的和意义,以及光纤光栅传感网络、微弱信号检测的研究现状。 2.简单介绍几种常用弱光探测器件并进行比较。特别介绍了APD的结构与工作原理、雪崩倍增因子、响应度与量子效率、电压和温度特性、工作模式等。 3.在对APD特性研究的基础上,用恒温恒压法设计APD弱光探测电路。完成各部分的硬件电路设计：温度控制电路、偏置电压源电路和光电探测电路等,并自行设计了简单的恒温制冷腔。 4.对弱光探测电路的性能测试实验包括M与V APD、线性度、稳定度、信噪比等。将其用于OFDR光纤光栅阵列的分布式测量实验,取得一定的实验效果。

关键词：大容量光纤光栅弱光信号 APD 探测

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发现“丝绸星云”

中国国家天文 2024年第4期18卷 66-67页

作者：贾淞寓(文/图) 不详

我国天文爱好者使用业余设备在广域窄带巡天中的一个新发现。近年来,业余广域窄带巡天是一个国际热点。这种巡天采用广视场设备加窄带滤镜进行深度曝光,力图搜索到未被发现的大尺度暗弱天体。2023年,SWONS(Super Wide-field[OII]Narrowb... 详细信息

我国天文爱好者使用业余设备在广域窄带巡天中的一个新发现。近年来,业余广域窄带巡天是一个国际热点。这种巡天采用广视场设备加窄带滤镜进行深度曝光,力图搜索到未被发现的大尺度暗弱天体。2023年,SWONS(Super Wide-field[OII]Narrowband Survey)团队使用了国产高灵敏度冷冻天文相机QHY1920M进行巡天观测,这款相机拥有12um的超大像元,对于弱光信号的捕捉具有先天优势,背照式量子效率达91%,在高增益模式仅有0.8电子的读出噪声适合微弱窄带目标的快速获取。

关键词：量子效率读出噪声弱光信号巡天观测国际热点

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单光子计数系统及其噪声分析

现代电子技术 2013年第6期36卷 167-170页

作者：邵永进祝连庆郭阳宽那云虓孟晓辰北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

单光子计数系统利用微弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点,采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来。为了深入地讨论和分析单光子计数系统,在此分析了单光子计数系统中采用脉冲幅度甄别器和光子计数器... 详细信息

单光子计数系统利用微弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点,采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来。为了深入地讨论和分析单光子计数系统,在此分析了单光子计数系统中采用脉冲幅度甄别器和光子计数器测量光子数的工作原理,讨论了可能影响实验测量精度及产生误差的原因,运用Matlab软件拟合实验数据曲线。从而加深了对光子数分布的理解,掌握了光子计数基本原理。

关键词：单光子计数系统信噪比噪声弱光信号

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单光子计数系统的研究

高师理科学刊 2011年第2期31卷 67-70页

作者：刘桂芳熊狂炜刘文操华东交通大学应用物理系江西南昌330013

通过实验确定单光子计数系统的最佳甄别电压,研究外界各种因素对单光子计数系统信噪比的影响,运用MATLAB软件拟合实验数据曲线,由实验曲线得出相关结论.

关键词：单光子计数弱光信号信噪比