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基于双向拉曼放大的相位敏感光时域反射仪

物理学报 2013年第4期62卷 216-220页

作者：王杰贾新鸿饶云江吴慧娟电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室成都611731

报道了一种基于双向拉曼放大延长相位敏感光时域反射仪分布式光纤传感系统传感距离的方法.利用双向拉曼抽运对信号光进行拉曼放大,补偿了光纤传输损耗.实验表明,该方法提高了整个传感光纤上信号光的分布均匀性,实现了74km的超长传感距离... 详细信息

报道了一种基于双向拉曼放大延长相位敏感光时域反射仪分布式光纤传感系统传感距离的方法.利用双向拉曼抽运对信号光进行拉曼放大,补偿了光纤传输损耗.实验表明,该方法提高了整个传感光纤上信号光的分布均匀性,实现了74km的超长传感距离和20m的空间分辨率,同时,试验了不同信号光入纤功率和抽运功率对基于双向拉曼放大的相位敏感光时域反射仪系统的影响.

关键词：相位敏感光时域反射仪分布式光纤传感拉曼放大

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共同信号驱动半导体激光器相位混沌同步

激光与光电子学进展 2024年第15期61卷 199-207页

作者：王静毛晓鑫王龙生王安帮太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024 广东工业大学广东省信息光子技术重点实验室广东广州510006

提出一种基于共同信号驱动半导体激光器的相位混沌同步方法。该方法避免了传统主从同步结构中外腔模式跳变对相位差的影响,提高了相位混沌同步的稳定性。在背靠背条件下,探明了实现稳定的相位混沌同步的参数条件:当注入强度为0.15、光... 详细信息

提出一种基于共同信号驱动半导体激光器的相位混沌同步方法。该方法避免了传统主从同步结构中外腔模式跳变对相位差的影响,提高了相位混沌同步的稳定性。在背靠背条件下,探明了实现稳定的相位混沌同步的参数条件:当注入强度为0.15、光频失谐为-2 GHz、激光器线宽为2.5 MHz时,可获得相位差标准偏差为0.015π的相位混沌同步。进一步分析了长距离光纤传输对相位混沌同步稳定性的影响,在160 km光纤传输下获得了标准偏差为0.04π的稳定相位混沌同步。

关键词：半导体激光器混沌激光混沌同步相位同步保密通信

基于随机分布式反馈光纤激光器的100km布里渊光时域分析系统

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光电子·激光 2013年第1期24卷 45-49页

作者：姜芸贾新鸿王子南张伟利饶云江电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室

将波长为1 366nm光纤拉曼激光器泵浦产生的1 455nm随机分布反馈(RDFB,radom dis-triduted feedback)激光作为1 550nm的布里渊光时域分析(BOTDA)传感信号的二阶泵浦和放大,从而延长传感距离,实现长距离的温度检测。实验结果表明,系统的... 详细信息

将波长为1 366nm光纤拉曼激光器泵浦产生的1 455nm随机分布反馈(RDFB,radom dis-triduted feedback)激光作为1 550nm的布里渊光时域分析(BOTDA)传感信号的二阶泵浦和放大,从而延长传感距离,实现长距离的温度检测。实验结果表明,系统的传感距离可达到100km,空间分辨率达到±4m。

关键词：布里渊光时域分析(BOTDA) 随机激光分布式光纤传感

基于RISC-V架构的行人定位SoC系统设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第9期22卷 959-966页

作者：喻胜史超凡成都斯达康科技有限公司光网络系统部四川成都610041 电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731

行人定位方法中,捷联式惯导定位系统需要处理惯性测量单元(IMU)传感器的数据,通过算法处理后得到行人的位置,因此对于芯片实时性以及低功耗有很高的要求。由于行人定位算法大多基于浮点传感器数据开发,一般要求终端设备能够处理浮点数... 详细信息

行人定位方法中,捷联式惯导定位系统需要处理惯性测量单元(IMU)传感器的数据,通过算法处理后得到行人的位置,因此对于芯片实时性以及低功耗有很高的要求。由于行人定位算法大多基于浮点传感器数据开发,一般要求终端设备能够处理浮点数据。第五代精简指令集(RISC-V)架构作为一种开源架构,能节约架构授权费,在物联网领域有着广泛应用,并且其浮点(F)和向量(V)等高性能扩展指令能够很好地满足行人定位算法对实时性的要求。针对行人定位系统的特定性能要求,提出了一种基于浮点内核向量处理器优化RISC-V架构的行人定位片上系统(SoC),并在实际系统中进行验证。与多个准32位架构RISC-V处理器以及高层次综合组件(HLS)生成的算法专用IP(locate_IP)的标准处理器方案的性能对比分析表明,该设计实现了34倍的性能提升以及5.6倍的能效提升,满足了微终端的要求。

关键词：行人定位系统第五代精简指令集计算现场可编程逻辑阵列片上系统

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混沌半导体激光器及其应用研究进展(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 256-269页

作者：乔丽君王小娜郝玉凯张明江太原理工大学物理学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030024

混沌激光具有宽频谱、类噪声、低相干等特性,在通信、雷达、传感等领域有广泛的应用。本文介绍了混沌半导体激光器的3种主要工作机制,分别为光反馈、光注入和光电反馈;重点研究典型混沌半导体激光器的频谱带宽、时延特征,以及复杂度等... 详细信息

混沌激光具有宽频谱、类噪声、低相干等特性,在通信、雷达、传感等领域有广泛的应用。本文介绍了混沌半导体激光器的3种主要工作机制,分别为光反馈、光注入和光电反馈;重点研究典型混沌半导体激光器的频谱带宽、时延特征,以及复杂度等性能及其研究进展;进一步论述光子集成混沌半导体激光器的发展趋势;最后介绍混沌半导体激光器在保密光通信、随机数生成器、激光雷达、分布式光纤传感、混沌光时域反射计等领域的应用现状。本文可为高带宽、低时延混沌半导体激光器的发展和应用前景提供借鉴。

关键词：混沌激光半导体激光器光子集成带宽提升时延特征

光纤法布里-珀罗复合结构折射率传感器的灵敏度分析

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物理学报 2011年第6期60卷 298-303页

作者：龚元郭宇饶云江赵天吴宇冉曾令电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室成都611731

理论上推导了光纤法布里-珀罗复合结构传感器的反射光谱条纹对比度与外界介质折射率的关系,并分析了实验参数对传感器灵敏度的影响.利用化学腐蚀渐变折射率多模光纤制作了光纤法布里-珀罗复合结构折射率传感器,空气中的条纹对比度可达3... 详细信息

理论上推导了光纤法布里-珀罗复合结构传感器的反射光谱条纹对比度与外界介质折射率的关系,并分析了实验参数对传感器灵敏度的影响.利用化学腐蚀渐变折射率多模光纤制作了光纤法布里-珀罗复合结构折射率传感器,空气中的条纹对比度可达30dB以上,折射率测量的灵敏度达45dB/RIU(refraction index unit,简RIU)以上.实验结果与理论符合很好.通过理论和实验分析,提出了进一步提高传感器灵敏度的方法.

关键词：光纤传感器法布里-珀罗复合结构折射率测量灵敏度

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微环光开关的偏振相关损耗研究（英文）

光子学报 2015年第7期44卷 39-44页

作者：张中一武保剑文峰廖明乐邱昆电子科技大学通信与信息工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室成都611731

提出一种可同时支持横电模和横磁模传输的微环光开关设计方法,可用于构建波长平面内的偏振无关交换芯片.为了实现微环光开关的偏振无关传输,横电模和横磁模应工作在同一谐振波长且在该波长处有相同的群折射率,据此采用MODE Solutions优... 详细信息

提出一种可同时支持横电模和横磁模传输的微环光开关设计方法,可用于构建波长平面内的偏振无关交换芯片.为了实现微环光开关的偏振无关传输,横电模和横磁模应工作在同一谐振波长且在该波长处有相同的群折射率,据此采用MODE Solutions优化基于硅绝缘体波导结构的微环参数,建立Interconnect芯片仿真模型,考察微环光开关芯片的透射特性和传输特性.经过优化设计,微环光开关的偏振相关损耗低至0.13dB,光脉冲传输时延为42.5ps.研究表明,当微环长度偏离优化值约5nm时,偏振相关损耗就会增加到1dB,其中热光效应可以用来弥补工艺偏差,温度每变化1 K,则可弥补2.2nm的环长偏差.

关键词：微环谐振器光开关芯片仿真偏振相关损耗热光效应

少模掺铒光纤放大器的等效掺铒浓度仿真方法研究

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中国激光 2023年第5期50卷 25-32页

作者：许焰武保剑江歆睿郭浩淼文峰电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

提出一种少模掺铒光纤放大器(FMEDFA)仿真方法,通过引入泵浦相关的等效掺铒浓度参数来拟合双向泵浦实验数据,并用VPI软件高效仿真FMEDFA的级联传输性能。采用光隔离波分复用器(IWDM)开展了LP01和LP11两模双向泵浦放大实验,验证了上述仿... 详细信息

提出一种少模掺铒光纤放大器(FMEDFA)仿真方法,通过引入泵浦相关的等效掺铒浓度参数来拟合双向泵浦实验数据,并用VPI软件高效仿真FMEDFA的级联传输性能。采用光隔离波分复用器(IWDM)开展了LP01和LP11两模双向泵浦放大实验,验证了上述仿真方法的可行性。通过优化前后向泵浦功率的比例,设计了一款模式增益约为11 dB的均衡FMEDFA;仿真结果表明,该FMEDFA循环传输10次后的差模增益和光信噪比分别为0.56 dB和27 dB,大于32 GBaud DP32QAM模分复用信号传输系统纠后无误码所要求的光信噪比阈值。

关键词：光学器件少模掺铒光纤放大器双向泵浦仿真方法差模增益

级联OPC的MZI再生芯片相位保持性能研究

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中国激光 2023年第19期50卷 134-142页

作者：王娅欣武保剑郭飚严伟汤宇文峰邱昆电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

许多幅度再生方案可用马赫‐曾德尔干涉仪(MZI)结构进行建模。研究级联光学相位共轭器(OPC)的MZI(OPC‐MZI)再生方案,以实现近乎理想的相位保持再生。通过分析整个级联系统的功率和相位转移特性,优化设计了满足需求的硅基MZI再生芯片单... 详细信息

许多幅度再生方案可用马赫‐曾德尔干涉仪(MZI)结构进行建模。研究级联光学相位共轭器(OPC)的MZI(OPC‐MZI)再生方案,以实现近乎理想的相位保持再生。通过分析整个级联系统的功率和相位转移特性,优化设计了满足需求的硅基MZI再生芯片单元。采用正交相移键控(QPSK)调制信号仿真验证了OPC‐MZI再生方案的可行性。仿真结果表明:当输入信噪比为16 dB时,与单级MZI再生芯片相比,OPC‐MZI再生方案的噪声抑制比(NRR)可提高1 dB,相位扰动也由5.7°降至0.07°。

关键词：光通信全光再生光学相位共轭器马赫‐曾德尔干涉仪多级调制信号