1 哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨 150001
2 东北林业大学 机电工程学院，哈尔滨 150040
针对0.5%VOL以下的低浓度甲烷气体，设计了一种基于近红外可调谐半导体激光吸收光谱的光学式甲烷气体传感器.调谐激光器扫描甲烷气体位于1 653.72 nm处的吸收谱线，采用一次谐波“峰-平比”对气体浓度进行测量.该方案能够有效地消除激光器光强波动和其它同类光功率波动所带来的影响，通过标定后的测试实验表明传感器测量准确度可达0.02%VOL.
光学 甲烷 传感器 光谱吸收 Optics Methane Sensor Spectroscopy absorption
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨 150001
将一种新的正交频分复用调制技术运用到大气激光通信系统中，分析了采用这种非对称限幅光正交频分复用调制技术的大气激光通信系统在大气湍流信道下的性能.在此基础上，把非对称限幅光正交频分复用调制方案与传统的开关键控及直流偏置光正交频分复用调制方案进行了比较，并在大气湍流信道中进行了仿真.仿真结果表明：非对称限幅光正交频分复用调制技术增强了系统对大气湍流的抗干扰能力，该方案可以满足大气激光通信系统的需要.
大气激光通信 非对称限幅光正交频分复用 大气湍流 Atmospheric laser communication Asymmetrically clipped optical OFDM Atmospheric turbulence
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
研究了一种光功率效率高的非对称限幅光正交频分复用(OFDM)调制技术，通过对信号的非对称削减，将OFDM调制技术运用到光通信领域。将这种非对称限幅光OFDM技术运用到大气激光通信系统中，分析了采用非对称限幅光OFDM技术大气激光通信系统在大气湍流信道下的性能。在此基础上，将低密度奇偶校验(LDPC)码和置信传播迭代译码算法应用到大气激光通信系统中，并结合非对称限幅光OFDM强度调制方案，在大气湍流信道中进行了仿真。仿真结果表明，LDPC码具有优越的纠错能力并获得了较大的编码增益，该方案可以满足大气激光通信系统的需要。
光通信 大气激光通信 非对称限幅光正交频分复用 大气湍流
1 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院, 黑龙江, 哈尔滨 150001
2 东北林业大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150040
可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS) 技术是近年来发展起来的一种新型光纤气体传感器技术，目前这种技术主要有3类方法：谐波幅度法，一、二次谐波幅度比值法，差分法。针对这3类方法的特点与不足进行综合分析，并在此基础上提出了谐波峰平比法（PAPR）。采用该方法设计的光纤甲烷气体传感器性能稳定，样机经相关机构检测后表明，传感器响应时间为10 s，在0～5×10-3的量程内，检测精度达满量程的5%，灵敏度为2×10-5。
光纤光学 气体传感器 可调谐半导体激光吸收光谱 峰平比法
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨 150001
分析了雾产生的原因、相关数学模型及其对大气激光通信系统的影响.为了克服雾对无线光通信链路的影响，将LDPC码作为信道编码应用到大气激光通信系统中，并结合置信传播迭代译码算法和副载波PSK强度调制方案，在有雾的大气信道中进行了仿真.仿真结果表明：LDPC码具有优越的纠错能力,并获得了较大的编码增益，该方案可以满足大气激光通信系统的需要.
大气激光通信 雾衰减 低密度校验码 置信传播迭代译码算法 Atmospheric laser communication Fog attenuation Ldpc Belief propagation iterative decoding algorithm
1 哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
2 东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040
受环境因素的影响,干涉型光纤传感器相位将产生“环境漂移”。在相位生成载波(PGC)数字解调方案中,此漂移在通过积分环节时随积分时间的增长逐步增大,当增大到一定程度后,将导致数据寄存器溢出,致使数字解调系统复位,导致解调结果出现部分信号的消隐。针对此种“环境漂移”的积分效应,利用“环境漂移”的低频特性,提出低通滤波(LPF)消除法,同时给出了相应的解决方案。实验结果表明,采用此方法有效地解决了“环境漂移”的积分效应。
光学器件 光纤干涉仪 相位生成载波 积分 低通滤波
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
研究了采用副载波相移键控(PSK)强度调制的光无线通信系统在大气湍流信道下的性能,并对副载波相移键控强度调制和开关键控(OOK)两种调制方案在大气湍流信道下进行了性能比较。仿真结果显示副载波相移键控强度调制优于开关键控。在此基础上,将低密度奇偶校验(LDPC)码和置信传播迭代译码算法应用到光无线通信系统中,并结合副载波相移键控强度调制方案,在大气湍流信道中进行了仿真。仿真结果表明,低密度奇偶校验码具有优越的纠错能力并获得了较大的编码增益,上述方案满足光无线通信系统的需要。
光通信 光无线通信 副载波相移键控 大气湍流 低密度校验码
概述了直接调制光源产生相位载波的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉型光纤水听器调制解调技术。重点在于通过严密的数学推导,定量分析了直接调制光源伴生的调幅现象对于解调过程和结果的影响,并有针对性地提出了解决办法。同时就采用直接调制光源的相位载波零差检测方案时,设计中如何合理选择各相关参数,以达到最佳匹配进行了原理性探讨。给出了有关实验结果,这些理论分析和实验结果对于全光纤化水听器阵列的研究及检测系统的设计具有十分重要的意义。
干涉型光纤水听器 相位载波零差检测技术 直接调制半导体光源 伴生调幅
