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纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中光孤子的存储与读取

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物理学报 2024年第16期73卷 64-71页

作者：曾莹佘彦超张蔚曦杨红铜仁学院物理与电子工程系铜仁554300 吉首大学物理与机电工程学院吉首416000

本文解析研究了基于纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中时间光孤子存储和读取.结果表明,由于半导体量子点分子中点间隧穿诱导透明效应,系统中的光吸收被大大抑制.同时,纳米光纤的横向约束能增强光与系统的相互作用,增强的系统非线性... 详细信息

本文解析研究了基于纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中时间光孤子存储和读取.结果表明,由于半导体量子点分子中点间隧穿诱导透明效应,系统中的光吸收被大大抑制.同时,纳米光纤的横向约束能增强光与系统的相互作用,增强的系统非线性响应能平衡色散效应得到稳定的时间光孤子.进一步研究表明,通过关闭和打开点间隧穿耦合,系统中可实现光孤子的高效率和高保真度的存储与读取.上述结果对于固体量子材料中全光信息处理的实际应用具有一定的指导意义和潜在的应用价值.

关键词：隧穿诱导透明光孤子的存储和读取量子点纳米光纤

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缺陷对脉冲电压下介电材料真空沿面绝缘性能的影响

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武汉大学学报(理学版) 2024年

作者：周亚伟呼义翔杨实何德雨钟爱旭张信军梁天学何春清西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室武汉大学物理科学与技术学院湖北省核固体物理实验室

利用正电子湮没寿命谱技术研究了缺陷对脉冲电压下介电材料真空沿面绝缘性能的影响。基于晨光号加速器开展了四种介电材料真空沿面耐压考核实验，分析了四种材料的真空沿面绝缘性能。研究结果表明，正电子湮没平均寿命越长，介电材料的... 详细信息

利用正电子湮没寿命谱技术研究了缺陷对脉冲电压下介电材料真空沿面绝缘性能的影响。基于晨光号加速器开展了四种介电材料真空沿面耐压考核实验，分析了四种材料的真空沿面绝缘性能。研究结果表明，正电子湮没平均寿命越长，介电材料的真空沿面耐压性能越差。利用正电子湮没平均寿命量化了材料中的缺陷信息。分析认为，缺陷的存在引起材料介电常数突变，同时缺陷易于捕获自由载流子，加剧材料表面电荷集聚，导致材料真空沿面局部电场畸变，造成介电材料真空沿面绝缘失效。

关键词：正电子湮没寿命缺陷电荷集聚沿面闪络脉冲电压介电材料

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基于开源EDA工具的电路实验课程教学

实验室科学 2024年第4期27卷 167-170,175页

作者：王豪何进常胜黄启俊武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072 武汉大学物理国家级实验教学示范中心湖北武汉430072

EDA工具的应用和掌握是电子线路实验课程的重要内容,当前国内相关课程建设多基于国外商用软件。考虑到商用EDA软件的局限性,借鉴开源软件在其他理工科课程教学、开源EDA工具在国外电子类课程教学的应用情况,根据模拟、数字电子线路实验... 详细信息

EDA工具的应用和掌握是电子线路实验课程的重要内容,当前国内相关课程建设多基于国外商用软件。考虑到商用EDA软件的局限性,借鉴开源软件在其他理工科课程教学、开源EDA工具在国外电子类课程教学的应用情况,根据模拟、数字电子线路实验内容,选取了适当的开源EDA工具,进行了课程适配。从两个学年的教学实践看,开源EDA工具可以在电路实验教学中替代商用软件,其开放性有助于激发学生的学习兴趣。

关键词：电路仿真开源软件 EDA技术电子线路实验

基于数据失真的雷达通信一体化OFDM波形设计方法

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 160-173页

作者：刘燕万显荣易建新武汉大学电子信息学院武汉430072

正交频分复用(OFDM)波形设计是实现雷达通信一体化的物理层关键技术之一。OFDM波形通常存在峰均功率比(PAPR)高,以及波形自相关旁瓣电平高的问题。该文针对现有联合降低PAPR和自相关旁瓣方法存在的通信速率下降问题,提出了一种基于数据... 详细信息

正交频分复用(OFDM)波形设计是实现雷达通信一体化的物理层关键技术之一。OFDM波形通常存在峰均功率比(PAPR)高,以及波形自相关旁瓣电平高的问题。该文针对现有联合降低PAPR和自相关旁瓣方法存在的通信速率下降问题,提出了一种基于数据失真的一体化波形设计方法。该文还将通信数据的误差矢量幅度作为优化目标之一,降低了数据失真引起的通信误码率。首先,构建了PAPR约束下最小化积分旁瓣比和误差矢量幅度的优化模型。其次,根据调制星座图特点,通过外围星座调制的数据失真和所有调制数据失真,将多目标高维非凸优化问题转化为两个单目标优化子问题,分别采取凸松弛操作和交替方向乘子法(ADMM)求解简化后的子问题,得到低积分旁瓣比波形和PAPR约束下的低误差矢量幅度波形。仿真结果表明该方法设计的一体化波形可满足PAPR要求,同时具有良好的感知和通信性能。

关键词：波形设计雷达通信一体化正交频分复用(OFDM) 峰均功率比(PAPR) 旁瓣误差矢量幅度

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“通信原理”课程思政的探索与实践

电气电子教学学报 2024年第1期46卷 91-94页

作者：李中年姚远张新晨王骥刘守印华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

随着课程思政在专业课程中的开展,“通信原理”教研组结合课程内容和专业特点,在传统的思政元素的基础上,引入辩证法思想,增加科学思政元素,建立完善的思政元素库。根据教学反馈,发现不仅加强了思想政治教育,也加强了科学思维训练,做到... 详细信息

随着课程思政在专业课程中的开展,“通信原理”教研组结合课程内容和专业特点,在传统的思政元素的基础上,引入辩证法思想,增加科学思政元素,建立完善的思政元素库。根据教学反馈,发现不仅加强了思想政治教育,也加强了科学思维训练,做到思政教育与专业学习有机融合。

关键词：课程思政通信原理辩证法

基于AKAZE算子的抗翻拍自适应鲁棒性水印

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微电子学与计算机 2024年第4期41卷 12-19页

作者：郑天朗吴建斌华中师范大学物理科学与技术学院湖北武汉430079

针对现有抗翻拍攻击水印的鲁棒性不足以抵抗新型翻拍攻击且透明性不佳等问题,引入自适应思想,提出一种基于AKAZE算子的自适应水印算法。首先利用AKAZE算子定位出关键点,随后根据关键点间的距离与对图像边框的距离对关键点做初步的筛选,... 详细信息

针对现有抗翻拍攻击水印的鲁棒性不足以抵抗新型翻拍攻击且透明性不佳等问题,引入自适应思想,提出一种基于AKAZE算子的自适应水印算法。首先利用AKAZE算子定位出关键点,随后根据关键点间的距离与对图像边框的距离对关键点做初步的筛选,然后构建筛选后关键点邻域熵值、水印嵌入强度与嵌入前后的平均相似度三者之间的映射,构建完映射后可仅根据图像块的熵值自适应筛选关键点,并得到二次筛选后关键点邻域合适的嵌入率,最后在筛选后的关键点邻域中利用奇异值分解进行水印嵌入。实验结果表明,该水印算法在保持了良好的不可见性的同时具有极佳的鲁棒性,其性能较现有抗翻拍攻击水印算法有显著提高。

关键词：数字水印翻拍攻击自适应鲁棒性 AKAZE

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道路平整度检测多源数据高精度同步采集

电子技术应用 2024年第2期50卷 117-123页

作者：陈小宇陈雪磊华中师范大学物理科学与技术学院湖北武汉430079

随着使用年限增加,道路出现了不平整等路面损坏情况,急需一种快速、有效的道路平整度检测设备对道路进行检测。设计了一种道路平整度检测多传感器数据同步采集系统,以FPGA为控制核心,利用GPS输出的NEMA数据和高稳晶振建立高精度的时间基... 详细信息

随着使用年限增加,道路出现了不平整等路面损坏情况,急需一种快速、有效的道路平整度检测设备对道路进行检测。设计了一种道路平整度检测多传感器数据同步采集系统,以FPGA为控制核心,利用GPS输出的NEMA数据和高稳晶振建立高精度的时间基准,采用A/D采样的方式进行同步数据采集。为提高系统的抗干扰能力和数据采样的精度,传感器信号调理电路采用差分放大和抗混叠滤波设计。实验结果表明,该系统完成了多传感器数据高精度同步采集,时间同步精度为微秒级,能够为评价路面平整度提供高精度原始数据,具有数据采样精度高、稳定性好、抗干扰能力强、成本低等优点,已在武汉夕睿光电技术有限公司的道路检测车上得到成功应用。

关键词：道路平整度检测同步采集 FPGA 多传感器

基于薄膜铌酸锂的双偏振光学模式复用器（特邀）

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光学学报 2024年第15期 109-118页

作者：蒋永恒李星峰沈健肖恢芙袁明瑞张朴李颖弢张永苏翼凯田永辉兰州大学物理科学与技术学院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电子工程系

双偏振模式复用器由于只需要单个波长的激光源即可实现多信道复用，从而降低光链路的成本和功耗，目前已经受到研究人员的广泛关注。然而，由于绝缘体上铌酸锂（LNOI）平台中存在模式杂化现象，在该平台上制备双偏振模式复用器仍然具有... 详细信息

双偏振模式复用器由于只需要单个波长的激光源即可实现多信道复用，从而降低光链路的成本和功耗，目前已经受到研究人员的广泛关注。然而，由于绝缘体上铌酸锂（LNOI）平台中存在模式杂化现象，在该平台上制备双偏振模式复用器仍然具有一定的挑战。本文在SiN-LNOI平台上提出并实验验证了具有6个数据通道的双偏振光学模式复用器，使用亚波长光栅调控不同模式的色散，以抑制模式杂化引入的串扰。所测得的器件插入损耗和模间串扰分别为3.1 dB和-10.1 dB。此外，成功演示了总净数据容量为1.52 Tbit/s的动态数据传输实验，这表明所提器件在未来高速大容量光通信中具有较大的应用潜力。

关键词：集成光学薄膜铌酸锂氮化硅偏振复用模式复用亚波长光栅

一种非相干扩频信号跟踪中HPK-P位同步捕获法

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电讯技术 2024年第5期64卷 748-753页

作者：胡一皓刘才瑞王晋阳曾艳文梁显锋中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟... 详细信息

星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟捕获精度缩短至半个伪码周期长,降低积分值衰减量,提高了跟踪前期的环路性能。仿真结果表明,与K-P法、半周期直方图法相比,HPK-P法更适合-24 dB低信噪比下的环路跟踪。在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上对HPK-P法进行测试,在信噪比为-24 dB,多普勒频偏范围为±1.5 kHz,多普勒加速度为+2.5 kHz/s条件下验证了该设计的可行性。

关键词：非相干扩频信号跟踪 HPK-P 位同步