对压电式冲击波超压传感器压电集成电路(IEPE)的优点、原理及结构进行了分析与探讨, 设计了基于分立式器件的IEPE电路。对电路进行了仿真和验证试验, 得到了电路的放大倍数、幅频特性、线性度及温度特性。试验结果表明电路频响带宽大于600 kHz, 线性度约为0.4%, 全温下频响的波动程度小于4.3%, 能够满足冲击波超压传感器对IEPE电路的要求。避免了电磁干扰等因素对冲击波压力测试系统的影响, 实现了电路小型化, 简化了测试系统。对实现IEPE压电式超压传感器有实际意义。
冲击波超压 压电式压力传感器 压电集成电路(IEPE) 幅频特性 线性度 温度特性 shock wave overpressure piezoelectric pressure sensor IEPE circuit amplitude-frequency characteristic linearity temperature characteristic
延边大学工学院智能信息处理研究室, 吉林 延吉 133002
人脸图像优选对智能监控系统中的人脸识别有着重要的意义。针对在视频中多人脸跟踪时出现跟丢、跟错以及无法及时添加、取消跟踪器等难以处理的问题,本文提出用人脸聚类代替人脸跟踪获取同一人脸图像,并构造出一种人脸图像质量的综合评价指标来从大量的多姿态人脸图像中选出一张人脸姿态和图像质量较好的人脸图像。首先对视频中的行人进行人脸检测,然后采用残差网络提取人脸面部特征进行人脸聚类,最后定义了人脸旋转程度、人眼状态、人脸遮挡程度、人脸图像清晰度4个评价指标,并将聚类后每一类人脸图像在4个评价指标上归一化均值作为各评价指标的权重系数,从而构造出一种人脸图像质量的综合评价指标,以此进行人脸图像优选。实验结果表明,人脸聚类能够有效获取到视频中同一人的人脸图像,所构造的人脸图像质量综合评价指标能有效获取到视频中的同一人的较优人脸图像。
图像处理 人脸图像优选 人脸聚类 综合评价指标 激光与光电子学进展
2019, 56(20): 201002
由于空间狭小且不能通视, 分离扇回旋加速器的检修与准直复位一直困扰着机械准直人员。加上时间紧张, 如何快速准确找到故障原因和准确复位是保证加速器正常运行所必须思考的问题。分析了磁通道的工作原理和传动机制, 建立了有效的传动监测模型, 标定并改善了电机的传动性能。基于多重坐标系转换总结出一种快速安装的方法, 快速复位精度满足物理要求, 保证束流的顺利引出。该方法精度满足实验要求(不超过0.2 mm), 具有可继承性, 能够为相关加速器类似元器件的检修与准直工作提供依据。
分离扇回旋加速器 磁通道 准直 横向聚焦 传动原理 坐标转换 separated sector cyclotron MSE3 alignment horizontal focus transmission principle coordinate transformation 强激光与粒子束
2018, 30(6): 065101
浙江大学 信息与电子工程学院, 杭州 310027
为了提升光载射频传输链路的链路增益以及传输距离, 采用了L波段的超长分布式2阶喇曼放大器结构对光信号进行放大。从理论上对分布式2阶喇曼放大器以及光载射频传输链路的原理进行了解释, 利用信号光、1阶抽运光、2阶抽运光以及噪声之间的耦合方程组分析了它们之间的关系, 并且得到了基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输系统的1阶射频信号增益。通过数值仿真以及系统实验得到了抽运功率大小对超长分布式2阶喇曼放大器的开关增益的影响、光载射频传输系统在0GHz~7GHz范围内的频率响应及其射频增益以及该光载射频传输链路在应用超长分布式2阶喇曼放大器后的相位噪声情况。结果表明, 光载射频传输在超长分布式2阶喇曼放大器的作用下获得了28.1dB的链路增益, 在距离为80.94km的光链路上实现了近似无损传输, 射频信号开关增益与射频信号频率无关。该研究在光载射频链路的长距离传输中有重要的应用价值。
光纤放大器 光载射频传输 超长分布式2阶喇曼放大器 光纤色散 相位噪声 fiber amplifier radio-over-fiber transmission ultra-long distributed 2-order Raman amplifier fiber dispersion phase noise
Author Affiliations
Abstract
College of Information Science & Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
Electromagnetic vortices, which describe the orbital angular momentum (OAM) carrying waves with a helical phase front, have recently attracted much interest in a radio frequency domain due to their potential applications in many diverse areas. In an OAM-based scenario, the antenna for OAM mode multiplexing/demultiplexing plays an essential role in controlling the overall system performance. In this paper, we demonstrated theoretically and experimentally an easily realized OAM antenna based on the traveling-wave circular loop structure for efficiently multiplexing/demultiplexing multiple OAM modes; in addition, its general propagation characteristics including the polarization, divergence, and radiation pattern are mathematically analyzed. Schemes for antenna size reduction and various radiation pattern manipulations have also been discussed to realize a more flexible and compact system.
Optical vortices Optical vortices Wave-front sensing Wave-front sensing Electromagnetic optics Electromagnetic optics Microwaves Microwaves Photonics Research
2016, 4(5): 050000B9
浙江大学 信息与电子工程学系, 杭州 310027
为了减弱基于水面声光耦合的光纤水听器水面波动对解调信号造成的幅度衰落, 采用了利用检测信号臂光强度信息补偿解调信号幅度的方法。从理论上推导了该方法修正解调信号的过程, 并对该过程进行了数值仿真, 同时实际搭建光纤水听器探测系统, 利用π/2相位解调法对水面恒定振动信号进行了实验验证。结果表明, 相比原始解调信号, 修正后的信号幅度基本稳定, 幅度值整体提高5dB, 解调信号失真度减小, 相位噪声得到抑制, 信噪比得到提高, 可辨认信号时间长度扩展为原来的3.5倍。该方案能有效克服由水面波动引起的解调信号衰落现象, 信号质量得到优化, 系统抗波浪解调能力得到提高。
光纤光学 光纤水听器 水声测量 抗波浪解调 π/2相位解调法 fiber optics fiber optic hydrophone underwater acoustic measurement anti-wave demodulation π/2 phase demodulation method
Author Affiliations
Abstract
Department of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
Spurious-free dynamic range (SFDR) limited by intermodulation distortions is a usually accepted measure for dynamic performance of a photonic time-stretched analog-to-digital converter (ADC). In this paper, SFDR improvement in a photonic time-stretched ADC based on third-order predistortion is proposed. The third-order predistortion is achieved optically within an integrated dual-parallel Mach–Zehnder modulator (DPMZM). The mechanism of SFDR improvement with third-order predistortion in the DPMZM is theoretically analyzed. Compared with a conventional scheme without predistortion, the experimental results show that the SFDR improvement of ～26 dB in the proposed scheme is proved.
Fiber optics links and subsystems Nonlinear optical signal processing Data processing by optical means Photonics Research
2014, 2(5): 05000097
1 洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471009
2 中国科学院上海光学精密机械研究所 中国科学院空间激光通信与检验技术重点实验室, 上海 201800
星载和机载远距离目标的高分辨成像一直是科研人员不断追求的目标，为了突破远距离光学系统孔径衍射受限的问题，国内外先后发展了多种激光成像雷达技术。着重介绍了基于“点发射、面照射、点接收”工作模式来实现远距离目标高分辨成像的四种激光成像雷达基本原理，给出了这几种类型激光成像雷达的国内外实验和工程化进展程度，并进行了相应的比较。
遥感 远距离高分辨 合成孔径 菲涅耳望远镜 反射层析 基于稀疏约束的关联成像雷达 激光成像雷达 激光与光电子学进展
2013, 50(5): 050002
浙江大学信息与电子工程系, 浙江 杭州 310027
提出了一种基于双通道马赫曾德尔调制器(DPMZM)调制边带滤波的微波光子移相器。在双通道马赫曾德尔调制器的结构中，在一路马赫曾德尔干涉仪上实现抑制光载波的双边带调制输出，而在另一路马赫曾德尔的相位调节臂上通过调节偏置电压实现光载波信号的光学移相，两路光信号经过干涉合路后由光纤布拉格光栅(FBG)滤除其中一个一阶边带，最后输入到光电探测器(PD)进行光电转换得到移相的微波信号。实验结果表明，基于DPMZM调制边带滤波的微波光子移相器具有传输特性稳定、输出幅度波动小的优点。该结构还具有相移调节响应速度快、应用频带宽以及移相范围大于360°等特点。
光纤光学 光纤光栅 微波光子移相器 双通道马赫曾德尔调制器 马赫曾德尔干涉仪 光学学报
2012, 32(12): 1223003
