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一种基于温度匹配的高灵敏度实时叶片扰度监测方案

本发明公开了一种基于温度匹配的高灵敏度实时叶片扰度监测方案。在风机叶片正反两面同时安装匹配传感光栅序列来实现对叶片应力分布的完整监测。当叶片受载时各传感光栅序列将分别感知其正面所受的拉应变和背面所受的压应变，本发明一方面提高了系统对微小应变的测量灵敏度；一方面在系统不需要依靠任何温度补偿或者标定单元就可消除环境温度变化对测量带来的不良影响，在很大程度上降低了系统成本并且简化了整个系统的工程结构。每个叶片所对应的扰度测量单元会实时将其所测信息反馈至变桨系统控制单元，进而辅助风机主控系统完成相应的变桨操作。作为风机安全监测与变桨控制的关键技术，可用于叶片应变或扰度特性以及健康监测等领域。
一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置

本实用新型公开了一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置。通过在半导体环形激光器引入两路交叉反馈回路，合理地调节反馈时延与反馈强度，使得半导体环形激光器输出两路高维混沌信号并送入两个光电探测器；利用高速示波器采样两路混沌电信号，再转化为52(或更高)比特位分辨率的浮点数混沌信号；对两路混沌信号分别进行高阶差分处理并提取多位最低有效位，最终得到双路并行的高速随机数。本实用新型装置结构简单，易于控制，不需要复杂的后续处理就能生成Tb／s量级的随机数序列。
基于差分群时延的可重构全光微分器

本发明公开了一种基于差分群时延的可重构全光微分器，利用一个正交偏振态信号产生器、四个偏振控制器、一个放大器、一个可调差分群延时设备和一个检偏器就实现了功能可重构的全光强度微分器。与其它微分器相比，本方案可以通过调节偏振控制器106₃以及光开关107，实现正微分、负微分以及绝对值微分三种功能的重构。因此根据下一代光网络中不同功能的需求，对本发明方案中微分器进行调节，可以大大加强未来光网络的鲁棒性。本发明方案中的全光特性也可以突破未来网络处理节点中光电转换速率的限制，从而实现高速光网络通信的目标。
一种基于压缩感知的车载轨道移频信号快速压缩方法

本发明公开了一种基于压缩感知的车载轨道移频信号快速压缩方法，用于普速和高速列车上列车监控数据记录器(LKJ)、动态监测系统(DMS)以及主体化机车信号车载系统中的轨道移频信号的快速压缩。首先计算待压缩的车载轨道移频信号的稀疏度，根据稀疏度确定是否对其稀疏变换；然后利用高斯随机矩阵对稀疏系数进行压缩，得到压缩数据；最后对压缩数据解压缩时，只需利用压缩感知重构方法即可有效地恢复轨道移频信号。本发明对轨道移频信号压缩比大、实时性高，能有效减轻车载LKJ、DMS以及车载机车信号系统的存储负荷、有利于降低车载轨道移频信号的车-地间无线传输的带宽需求和传输时延，在高铁车载信号实时监测中具有广阔的应用前景。
一种基于线阵面阵双图像采集通道的高速轨道状态检测方法

本发明公开了一种基于线阵面阵双图像采集通道的高速轨道状态检测方法。基于包括由面阵相机及图像处理模块组成的面阵图像采集处理系统、由线阵相机及图像处理模块组成的线阵图像采集处理系统、模块间通信系统和综合数据处理终端组成的实施平台进行轨道状态的图像处理检测。本发明采用线阵相机与面阵相机结合的图像采集结构,一方面有效排除线阵图像中目标外区域的冗余数据,另一方面可实时光照信息可以为线阵图像识别提供信息引导,提高阈值判断、特征识别的准确度,从而提高算法识别的实时性和鲁棒性。
一种基于多偏振态的多输入多输出MIMO光传输方案

本发明公开了一种基于多偏振态的多输入多输出MIMO光传输方案。在包括多路输入光信号(1～N)、偏振控制器(1011～101N)、多路耦合器(102)、光处理单元(103)、光电转换器(104)以及数字信号处理单元(105)构成的系统中，偏振控制器分别控制各路信号偏振态的角度，使进入多路耦合器对应的端口(1021～102N)前，相邻信号的夹角为(180/N)°。与其它复用方案相比，本发明可以利用同一波长或者不同波长来传输多个信号，减少带宽资源的占用，大大提高了频谱效率。可与先进的调制格式(OFDM，PSK和QAM)相结合，更适用于下一代高速(P比特级)光网络的传输领域。
基于电光外调制非线性效应的啁啾微波脉冲信号产生方法与装置

本发明公开了一种基于电光外调制非线性效应的啁啾微波脉冲信号产生方法与装置。大信号调制模式下，单波长光载波在电光调制器中，完成了一个具有较大调制深度的相位调制；相位调制信号经可调光延时模块引入相对相移或错位，经时域开关实现非线性频率啁啾区域选取后，输入到光电转换器中拍频得到脉冲速率、脉宽和中心载频可调的微波脉冲信号。本发明既涵盖了高频、大瞬时带宽等光子学优点，又具有生成信号参数精度高，易于调谐，结构相对简单等优势，应用前景十分广泛。
采用偏振正交调制的可调谐微波脉冲信号精确生成方法及装置

本发明公开了一种采用偏振正交调制的可调谐微波脉冲信号精确生成方法及装置。单波长连续光源经偏振正交双波长光源发生模块处理后，输出偏振态正交且具有一定波长差的两个光波长。此偏振正交的两个波长分量分别在偏振调制器的两个正交偏振轴上同时完成反相的相位调制。然后利用强度调制型周期性时域开关选取已调制的两个光波长处光信号的不同调频区域。最后，通过光电探测器拍频产生指定脉冲速率、脉宽和中心载频的恒载频/啁啾微波脉冲信号。本发明在保证生成微波脉冲信号具有高频优势、大时间-带宽积性的基础上，进一步实现了生成脉冲信号的脉冲速率、脉宽和中心载频的高精度控制，以及脉冲速率、脉宽和中心载频的灵活调谐，同时还实现了恒载频/频率啁啾微波脉冲信号的可选择性输出，应用前景十分广泛。
基于受激布里渊散射效应的宽带连续可调谐光电振荡器

本实用新型公开了一种基于受激布里渊散射效应的宽带连续可调谐光电振荡器。其主旨在于提供一种宽带连续可调谐光电振荡器。本实用新型利用光纤中的受激布里渊散射效应对光电振荡器中单边带调制光信号的载波进行相移,通过将光调制信号的载波与正一阶边带或载波与负一阶边带在光探测器处拍频,实现微波信号在光电振荡器环形腔中相移量的改变,同时配合可调微波滤波器,最终实现光电振荡器输出信号频率的宽带连续可调谐。
一种基于级联结构的提高光纤参量放大器增益的装置

本发明公开了一种基于级联结构的提高光纤参量放大器增益的装置,由信号激光器、泵浦激光器、偏振控制器、光耦合器、标准G.652单模光纤、高非线性光纤和光谱分析仪组成,其特征在于在高非线性光纤之间连接标准G.652单模光纤,利用标准G.652单模光纤色散参数的不同补偿光纤参量过程中的相位失配,提高光纤参量放大器的增益。本发明通过采用标准G.652单模光纤与高非线性光纤级联的方式,提高了单泵浦光纤参量放大器的增益特性,有利于全光网络中全光放大技术的发展。
基于强度调制分集发射机的宽带模拟光子链路色散衰落补偿方案

本发明公开了一种基于强度调制分集发射机的宽带模拟光子链路色散衰落补偿方案,采用由发送端和接收端组成的宽带模拟光子链路色散衰落补偿机构,其中发送端由光源和强度调制分集发射机组成,接收端由单模光纤和光电探测器组成；利用分集发射机中两路强度信号在单模光纤传输中色散衰落频率点的不同,通过分集发射的方式相互补偿。本发明在仅用一个光源和一个调制器的条件下,通过调节两路调制信号的检偏角度和时延差最终得到在20GHz带宽范围内射频信号最大功率波动为4-dB的宽带模拟光子链路色散补偿方案。具有结构简单、成本低廉、易于实现和补偿范围大的优点。
采用相移光栅提高光纤参量放大器增益的装置

本实用新型公开了一种采用相移光栅提高光纤参量放大器增益的装置,由外腔激光器、相位调制器、掺铒光纤放大器、偏振控制器、耦合器、相移光栅、高非线性光纤和光谱分析仪组成,其特征在于在泵浦光波长与光纤零色散波长间隔为一个相对大的范围下,在两段高非线性光纤间引入相移光栅作为滤波器和相移器对闲频光产生反射和相移,补偿了光纤参量过程中的相位失配,进而提高光纤参量放大器的增益。本实用新型引入一个相移光栅实现了较高的参量放大,提高了光纤参量放大器的增益,有利于光通信系统中全光放大技术的发展。
一种基于双边带调制的模拟链路色散补偿方案

本发明公开了一种基于双边带调制的模拟链路色散补偿方案。包括光源(101)、双驱动马赫增德尔调制器(102)、射频信号源(103)、功分器(104)、电延时器(105)、可调电源单元(106)、单模光纤(107)以及光电探测器(108)构成的色散补偿器和相应的处理方法。本发明基于最简单的双边带调制,通过调节电延时器(105)和可调电源单元(106)来改变一阶边带与载波的相对相位,从而控制频率响应曲线,将某一衰落的频率点移到另外一个频率点,消除这一频率因色散引起的功率衰落。本发明方案可应用于远距离的微波光子链路中,以提高模拟链路的动态范围。
一种简单拓扑结构的多信道混沌同步通信系统

本实用新型公开了一种简单拓扑结构的多信道混沌同步通信系统。一工作在混沌状态的半导体激光器的输出被均匀分为两部分，分别由两条相同的单向光纤支路注入到两个由n条不同延时的双向光纤支路连接的互注入激光器中；在单向注入的注入-锁定效应作用下，所述的两多延时互注入激光器之间可实现稳定高品质的混沌同步；基于此，每个互注入激光器可同时发送n个并接收n个信息，从而实现多信道混沌同步通信。本实用新型在简单结构的多延时互注入系统中很容易地实现了混沌同步，解决了传统多延时互注入系统中实现同步需要注入和反馈满足严格的数学关系的疑难；而且本实用新型支持两个激光器之间的多信息同时双向传输，对实现混沌网络通信具有指导意义。
阵列式光纤光栅温控箱构架

本实用新型公开了阵列式光纤光栅传感器温控构架，其特征在于，由架板1、容纳光纤光栅序列的光纤通道2和容纳制冷加热片序列的控温腔3和容纳热敏电阻序列的测温腔4组合构成；所述光纤通道2在架板1平面下凹成型，成对设置的控温腔3和测温腔4分置于光纤通道两侧。本实用新型可以随时监测多个光纤光栅的温度，并通过数据通信控制相应光纤光栅的温度。
基于微波光子技术的可调谐超宽带微波信号发生器

本发明公开了一种基于微波光子技术的可调谐超宽带微波信号发生器，它包括可调谐光谱构造单元109、光傅立叶变换单元107和光电转换单元108，其中可调光谱构造单元109由光脉冲发生器101、环型器102、特定光纤布拉格光栅103、光衰减器104、可调光梳状滤波器105、光耦合器106构成。能够实现在单一的模块中调谐地构造出六种不同阶的不同极性的超宽带脉冲信号形状的光谱、能够转换为相应的六种超宽带光脉冲信号，且可调谐性更好，通过给定的光谱构造方法可以产生一、二、三阶的正负极性的超宽带微波信号，大大提高了超宽带微波信号发生器的灵活性。
基于光学频率梳的高频谱利用率型光子下变频方案
关键词：frequency down-conversion　　radio-over-fiber (ROF)　　wavelength division multiplexing (WDM)　　optical frequency comb　　single sideband modulation (SSB)
针对波分复用－光载无线通信(WDMROF)系统的上行链路，提出了一种具有高频谱利用效率的光子型下变频方案。该方案应用光学频率梳作为多个信道的载波，上行射频(RF)信号对光载波进行单边带(SSB)调制；经上行链路传输后，在中心站每个信道的载波与相邻信道的单边带进行拍频实现全光频率下变换。在此下变频方案中，由于相邻信道占用的光频谱区存在重叠区域以及无需隔离带，因而显著提高了频谱利用率。实验验证了两个信道的上行链路的下变频效果：成功地将加载在15GHz的10 Mbit／s正交相移键控(QPSK)信号下变换到2GHz的中频(IF)信号，并给出不同传输距离下信号的眼图和星座图。
提高光纤光栅传感网络解调系统去噪性能的复合滤波算法

本发明公开了一种提高光纤光栅传感网络解调系统去噪性能的复合滤波算法，可以根据外界环境对系统的影响随时更改算法的初始参数值，实现高速传感数据的有效分析处理。本发明相比没有应用滤波算法或采用普通滤波算法方式的光纤光栅传感网络解调系统在去噪性能和稳定性方面有了很大提高，而且不影响系统速度。可应用在基于不同复用的光纤光栅传感器网络解调系统中，对温度或压力等参数实现高灵敏度的监测，在石油化工、航空航天、地质和岩土工程、交通、电力等领域具有广泛的应用价值。
一种能隐藏反馈时延特征的激光混沌信号产生装置

本实用新型公开了一种能隐藏反馈时延特征的激光混沌信号产生装置。通过在垂直腔面发射激光器的环形反馈腔中引入可调偏振片，即使在较大反馈强度下，只要合理地调节可调偏振片的角度，也能成功地隐藏激光混沌信号的反馈时延特征。本实用新型装置在保证了产生激光混沌信号的基础上，实现了在较大反馈强度下的混沌载波的时延隐藏特性，增强了基于垂直腔面发射激光器的混沌通信系统的安全性。
一种基于非线性光电延迟振荡器的高速二进制真随机码产生装置

本发明公开了一种基于非线性光电延迟振荡器的高速二进制真随机码产生装置。通过将马赫增德尔调制器的输出光经过一段单模光纤传输得到延时后由光电探测器转换成电信号，再经由宽带微波放大器获得一定增益后反馈回马赫增德尔调制器的射频输入端口，从而构成光电延迟振荡环路，利用马赫增德尔调制器对射频输入电压的非线性响应，只需调节可调光衰减器，控制输入到马赫增德尔调制器的光功率，或者调节光电延迟振荡环路的链路增益，就能实现光电振荡器的混沌输出，再利用该混沌信号通过模数转换器和数字信号处理器实现高速二进制真随机码序列，因此得到了一种控制方法简单、且能利用现有常用的商用器件实现的高速二进制真随机码序列。

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