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新型凹锥形表面增强拉曼散射光纤探针的制备

中国激光 2017年第2期44卷 330-336页

作者：杜怀超陈振宜陈娜刘华健徐文杰张恒刘书朋王廷云上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200072 上海大学通信与信息工程学院上海200072

研制了一种新型凹锥形表面增强拉曼散射(SERS)光纤探针,研究了光纤探针凹锥形结构的制备方法,分析了凹锥光纤探针形貌与腐蚀时间的关系,通过化学自组装法将金纳米颗粒固化到凹锥内表面,制成凹锥SERS光纤探针,并测试了其远程SERS检测性... 详细信息

研制了一种新型凹锥形表面增强拉曼散射(SERS)光纤探针,研究了光纤探针凹锥形结构的制备方法,分析了凹锥光纤探针形貌与腐蚀时间的关系,通过化学自组装法将金纳米颗粒固化到凹锥内表面,制成凹锥SERS光纤探针,并测试了其远程SERS检测性能。结果表明,凹锥形光纤探针具有更低的光纤拉曼光谱背底,约为同种光纤制备的锥形探针的1/3;在633nm的激发波长下,固化金纳米颗粒的凹锥探针对于罗丹明6G(R6G)溶液的拉曼光谱远程检测浓度低至100nmol/L。这种凹锥形结构使基底不易脱落,探针不易损坏。基于上述优点,该种凹锥形光纤探针可能在SERS远程检测领域具有潜在的应用价值。

关键词：光学制造拉曼散射凹锥形光纤探针表面增强拉曼散射远程检测

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太赫兹波段石墨烯频率可调贴片天线

光学学报 2018年第2期38卷 271-277页

作者：原媛谢亚楠李鑫上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 上海大学通信与信息工程学院上海200444

以聚酰亚胺为衬底,设计了一种基于石墨烯的工作在太赫兹波段的频率可重构贴片天线,该天线不需要加载电子开关,通过调节偏置电场,可动态地调控天线的谐振频率点并保持辐射性能不变。研究了石墨烯的主要特性,利用天线的等效电路模型,计算... 详细信息

以聚酰亚胺为衬底,设计了一种基于石墨烯的工作在太赫兹波段的频率可重构贴片天线,该天线不需要加载电子开关,通过调节偏置电场,可动态地调控天线的谐振频率点并保持辐射性能不变。研究了石墨烯的主要特性,利用天线的等效电路模型,计算了石墨烯贴片天线的输入阻抗,理论解释了频率可调谐的原因。所设计的石墨烯天线在太赫兹波段有5个谐振频率点,覆盖了678.25~721.75GHz的频段,辐射增益峰值可达6.92dB,辐射效率最高可达86.48%。

关键词：材料频率可重构天线等效电路模型太赫兹石墨烯

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基于混沌映射的偏振移位键控光通信系统

中国激光 2008年第12期35卷 1894-1900页

作者：罗璠方捻郭小丹王春华黄肇明上海大学通信与信息工程学院、特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

提出了一种基于数字混沌与偏振移位键控(PolSK)技术的光保密通信系统。该系统选取几种偏振态部分或完全相同的PolSK方式,在系统不同时钟周期,发送端根据实时产生的数字混沌序列选用不同的PolSK方式调制信息,接收端利用同步的混沌序列与... 详细信息

提出了一种基于数字混沌与偏振移位键控(PolSK)技术的光保密通信系统。该系统选取几种偏振态部分或完全相同的PolSK方式,在系统不同时钟周期,发送端根据实时产生的数字混沌序列选用不同的PolSK方式调制信息,接收端利用同步的混沌序列与相应的PolSK方式解调信息。数字混沌序列的伪随机特性使得该系统的PolSK调制方式呈现无规则变化。当星座点个数不少于6且选用的PolSK方式不少于4种时,可选的PolSK组合超过1060种,系统的密钥空间庞大。用OptiSystem和Matlab软件相结合的方法进行了系统仿真,并做了一定的数值分析。仿真与分析结果表明,该光通信系统通信正常,具有较强的保密性。

关键词：光通信保密通信数字混沌偏振移位键控偏振态混沌序列

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混合准周期异质结构的带隙补偿与展宽

物理学报 2016年第1期65卷 187-195页

作者：邹俊辉张娟上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建教育部重点实验室上海200072

基于一维光子晶体异质结构的多帯隙交叠补偿思想,提出了一种新颖的混合准周期级联结构,用于扩大全方位光子带隙.该全方位反射器结构由Fibonacci准周期结构和Thue-Morse准周期结构级联构成,研究表明,相比单种准周期结构,其全方位光子带... 详细信息

基于一维光子晶体异质结构的多帯隙交叠补偿思想,提出了一种新颖的混合准周期级联结构,用于扩大全方位光子带隙.该全方位反射器结构由Fibonacci准周期结构和Thue-Morse准周期结构级联构成,研究表明,相比单种准周期结构,其全方位光子带隙宽度有显著提高.系统研究了结构参数(如周期数、阶数、介质折射率和厚度)对该结构光子带隙的影响,通过与周期结构带隙特性的比较,分析了准周期结构易于实现多带隙交叠的原因,为更复杂带隙结构的补偿和展宽奠定了设计基础.

关键词：光子晶体准周期异质结构光子带隙

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基于光纤布拉格光栅的准分布式高温监测系统

激光与光电子学进展 2021年第1期58卷 118-125页

作者：司晓龙吴林坊庄岩牟成博刘云启上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 上海华谊新材料有限公司上海201507

光纤布拉格光栅(FBG)具有复用能力强、灵敏度高、体积小、耐腐蚀等优点,广泛应用于多种工程监测中。使用193 nm准分子激光器在标准通信单模光纤(康宁,SMF-28)上制备了高反射率FBG阵列,并对其进行了约两个月的长期退火实验研究;设计了一... 详细信息

光纤布拉格光栅(FBG)具有复用能力强、灵敏度高、体积小、耐腐蚀等优点,广泛应用于多种工程监测中。使用193 nm准分子激光器在标准通信单模光纤(康宁,SMF-28)上制备了高反射率FBG阵列,并对其进行了约两个月的长期退火实验研究;设计了一种光纤高温传感系统,可在400℃以下对环境的温度进行准分布式测量,测温误差小于0.2℃。

关键词：光纤光学光纤布拉格光栅准分布式测温高温传感光纤传感器

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一种新型的共轴叠加复合涡旋光束

光电子．激光 2013年第12期24卷 2440-2445页

作者：贺超黄素娟上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

利用束腰半径不同、拓扑电荷数不相等的两束拉盖尔高斯涡旋光束共轴叠加,产生了一种新型的复合涡旋光束。研究了束腰半径大小对光束分布的影响以及复合涡旋光束的空间传播特性。结果表明,通过改变其中一束拉盖尔高斯涡旋光束的束腰半径... 详细信息

利用束腰半径不同、拓扑电荷数不相等的两束拉盖尔高斯涡旋光束共轴叠加,产生了一种新型的复合涡旋光束。研究了束腰半径大小对光束分布的影响以及复合涡旋光束的空间传播特性。结果表明,通过改变其中一束拉盖尔高斯涡旋光束的束腰半径可以控制复合涡旋光束的明暗花瓣与光束中心间距离;复合涡旋光束在空间传播过程中表现出衍射展宽和古伊旋转等特性。基于反射式空间光调制器(SLM)的光电实验验证了上述结果。本文研究对深入理解复合涡旋光束的形成、分布特征以及其空间传播特性等提供了一定的理论和实验依据。

关键词：物理光学共轴叠加复合涡旋光束拓扑电荷数

基于SOA全光偏振调制的双信道PolSK光传输系统

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光学学报 2009年第1期29卷 138-144页

作者：王陆唐方捻王颖黄肇明上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

提出一个新颖的采用两个级联半导体光放大器(SOA)作为独立全光偏振调制器实现双信道偏振态位移键控(PolSK)光传输系统方案,并进行了实验验证。从发射机端输出的PolSK光信号具有四个偏振态,构成了两个独立的二进制数据信道。各信道数据... 详细信息

提出一个新颖的采用两个级联半导体光放大器(SOA)作为独立全光偏振调制器实现双信道偏振态位移键控(PolSK)光传输系统方案,并进行了实验验证。从发射机端输出的PolSK光信号具有四个偏振态,构成了两个独立的二进制数据信道。各信道数据可以采用不同的码制,码率以及不同的时钟信号。该系统方案,提高了通信系统的比特-符号比以及频谱利用率;又由于PolSK光信号功率恒定,减小了光纤链路中非线性效应对光信号的影响提高了通信系统长距离数据传输能力;在接收机端实现了光信号的直接偏振检测,简化了接收机的设计和成本;又由于采用了稳偏接收模块使接收系统能够实现稳定信号接收。构成了基于本方案的实验系统,进行了一系列基础实验和性能测试。分别进行了50 km,80 km以及100 km长距离光纤数据传输实验,实验结果表明所提出的系统方案是有效的。

关键词：光纤通信偏振态位移键控偏振复用/解复用半导体光放大器

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基于小波变换的硬拷贝全息水印

光电子．激光 2011年第9期22卷 1415-1420页

作者：黄素娟王杜瑶刘晓静王朔中上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

提出一种基于离散小波变换的硬拷贝数字全息水印方法。首先利用共轭对称延拓傅里叶计算全息生成水印全息图;然后对其进行小波分解,将包含全部水印信息的高频分量嵌入到载体图像小波分解的中频区域以实现信息隐藏。由于全息图的频谱可控... 详细信息

提出一种基于离散小波变换的硬拷贝数字全息水印方法。首先利用共轭对称延拓傅里叶计算全息生成水印全息图;然后对其进行小波分解,将包含全部水印信息的高频分量嵌入到载体图像小波分解的中频区域以实现信息隐藏。由于全息图的频谱可控性和不可撕毁性,本文全息水印方法具有很好的不可见性,可以实现水印盲提取,不仅能够抵抗剪切、噪声、滤波和JPEG有损压缩等攻击,而且在打印扫描后仍能盲提取水印。

关键词：数字全息硬拷贝水印 JPEG压缩小波变换

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结构光测量系统的误差传递分析

光学精密工程 2009年第2期17卷 306-313页

作者：许丽张之江上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部级共建重点实验室上海200072

针对基于交比不变原理的结构光光平面标定方法,利用误差分析理论和矩阵扰动原理分别对系统的测量误差和光平面标定误差进行分析,提出了结构光测量系统的误差传递模型。给出了满足在1 000 mm的测量距离上获得±0.5mm的测量精度情况下,各... 详细信息

针对基于交比不变原理的结构光光平面标定方法,利用误差分析理论和矩阵扰动原理分别对系统的测量误差和光平面标定误差进行分析,提出了结构光测量系统的误差传递模型。给出了满足在1 000 mm的测量距离上获得±0.5mm的测量精度情况下,各标定参数所需要的精度要求,以及标定样本提取的精度要求。通过实测实验结果,验证了误差分析的有效性。该误差分析为提高结构光系统的测量精度提供了理论依据。

关键词：结构光测量系统误差传递分析蒙特卡洛法矩阵扰动交比不变