强激光与粒子束
2023, 35(12): 124008
上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 上海 200240
针对布里渊模拟信号处理系统小型化的需求, 提出一种基于掺杂氧化硅波导的受激布里渊散射瞬时频率测量(SBS-IFM)方案。这种方案在链路中添加锁相放大器与滤波器, 有效滤除了反射光, 放大并观测到了掺杂氧化硅波导中的布里渊增益信号。通过相对移动泵浦光和探测光的调制频率, 实现了基于掺杂氧化硅波导的SBS-IFM, 其IFM范围约15 GHz,精度达60 MHz。
微波光子 瞬时频率测量 布里渊增益 氧化硅波导 模拟信号处理 microwave photons instantaneous frequency measurement Brillouin gain silica waveguide analog signal processing
驱动与信号处理电路是红外成像系统的重要组成部分，高质量的电路有利于系统获得高信噪比。针对制冷型红外探测器电学接口特点，成像电路架构采用焦面电路和信号处理电路，基于电路架构，设计出高集成度、低噪声的驱动与信号处理电路，给出部分仿真结果和电路噪声估算方法。介绍了一种软硬结合的降噪方法，最后给出了电路核心指标噪声的测试方法和具体噪声值。
制冷型红外探测器 电路噪声 电源与偏置电压 时序驱动 模拟信号处理 cooled infrared detector circuit noise power and bias voltage timing-driven analog signal
北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室光信息科学与技术研究所, 北京 100044
全光纤高速偏振态测量, 尤其是模拟信号的偏振态高速测量在光纤通信和光纤传感等领域中有着重要应用。在深入研究光电探测器放大电路的基础上, 搭建了基于光纤偏振控制器(PC)、偏振分束器(PBS)以及模拟光电探测器的全光纤高速偏振态测量系统。用搭建的系统对0~50 MHz模拟信号的偏振态进行了测量, 并与商用偏振分析仪进行了误差比较。实验表明, 此偏振态测量系统可实现速率0~50 MHz模拟信号Stokes参量的准确测量, 显示在邦加球上的测量误差半径在0.03以下, 与商用偏振分析仪处于同一量级。系统重复性良好, 且可测模拟信号的速率远超目前商用偏振分析仪, 为许多待测光为模拟信号的光纤传感系统提供了有效的测量手段。
光偏振态测量 模拟信号 Stokes参量 state of polarization (SOP) measurement analog signal Stokes parameters
Author Affiliations
Abstract
School of Information Science and Engineering and Shandong Provincial Key Laboratory of Laser Technology and Application, Shandong University, Jinan, 250100, China
An optical fiber gas sensor mainly consists of two parts: optical part and detection circuit. In the debugging for the detection circuit, the optical part usually serves as a signal source. However, in the debugging condition, the optical part can be easily influenced by many factors, such as the fluctuation of ambient temperature or driving current resulting in instability of the wavelength and intensity for the laser; for dual-beam sensor, the different bends and stresses of the optical fiber will lead to the fluctuation of the intensity and phase; the intensity noise from the collimator, coupler, and other optical devices in the system will also result in the impurity of the optical part based signal source. In order to dramatically improve the debugging efficiency of the detection circuit and shorten the period of research and development, this paper describes an analog signal source, consisting of a single chip microcomputer (SCM), an amplifier circuit, and a voltage-to-current conversion circuit. It can be used to realize the rapid debugging detection circuit of the optical fiber gas sensor instead of optical part based signal source. This analog signal source performs well with many other advantages, such as the simple operation, small size, and light weight.
Optical fiber gas sensor detection circuit analog signal source rapid debugging Photonic Sensors
2015, 5(1): 91–96
中国矿业大学 机电与信息工程学院，北京100083
为了精确测量甲烷气体的体积浓度，采用平行红外光源IRL715EN-PR设计了红外甲烷气体检测系统。整个检测系统由硬件电路和软件系统组成。在软件程序设计上设计了一种关于信号处理的新算法，同时设计了中断喂狗程序，大大延长了看门狗定时复位时间。利用Matlab对数据进行了拟合，得到了系统的浓度和电压的函数关系。实验表明，在体积浓度在0%~4%范围内，系统最大相对误差小于1%。
红外甲烷气体检测系统 模拟信号调理电路 单片机 看门狗 数据拟合 infrared methane concentration detection system analog signal conditioning circuit single chip microcomputer watchdog data fitting
光电系统信息控制技术国家级重点实验室, 河北 三河 065201
工频干扰是各类信息设备及信号处理中最常见的一种干扰信号，若不去除将大大影响测量精度.首先分析工频干扰对模拟信号的影响，然后根据干扰的特点设计了控制电路来控制A/D转换器的采样频率，实现了采样频率与工频同步，从而达到有效地去除工频干扰.最后用标定的方法，得出了A/D转换器输出数值与输入模拟信号间对应的理想数学关系式.
工频干扰 A/D转换 模拟信号 标定 frequency interference A/D conversion analog signal calibration
