为了同时获取目标的全偏振二维图像信息和其光谱信息, 设计了一种基于正交调制的偏振光谱成像系统。 该系统由光学接收模块、 相位调制器、 Wollaston棱镜、 Savart偏光镜、 检偏器以及成像模块组成。 其可以将原始光信号分解成两束相互正交的偏振光, 并且分别成像在CCD焦平面的上下两部分上, 从而构成两幅偏振图像。 两组图像的叠加可以将干涉条纹的数据相互抵消, 从而获得目标的纯图像信息, 两组图像的相减可以将目标灰度图像相互抵消, 从而获得目标的纯干涉条纹。 通过理论分析与计算得到了光强分布函数和光谱变化形式。 实验在稳定的光源环境中采用高对比度目标与背景板, 完成了全偏振图像的实时采集。 经相位校正和切趾处理改善了干涉图像的畸变, 又通过去低频滤波和阈值滤波抑制了图像中背景噪声的影响, 从而实现了对目标图像的提取及偏振光谱的复原。 该系统具有稳定性高、 光谱分辨率可调、 信噪比高、 可识别能力强等特点, 对在复杂背景中提取目标图像、 光谱及偏振态信息具有重要意义。

为解决多幅分块图像在图像重建和加密等方面存在运算量巨大的局限性，提出了基于压缩感知和正交调制实现图像分块重建的新方法。该方法将单幅图像按需要均分为若干块，对于每一个块图像分别进行压缩感知的采集过程，再将采集的测量值和正交基矩阵相乘完成正交调制。当需要从总数据中恢复部分信息时，只要乘以与待恢复部分相应的正交基矩阵的转置，便可提取出需要恢复的块图像测量值。最后利用正交匹配追踪算法进行重建运算。实验结果表明，在采样率为30%左右时，可以精确重建出原始图像，且加密安全性高。

为了满足不同高带宽业务的需求, 提出一种同时传输有线和无线信号的混合接入网系统。在下行链路中, 无线信号以相位调制格式在光载波上传输, 有线信号以强度调制格式重调制在光载波上, 在ONU(光网络单元)采用不同的解调方案进行解调接收; 在上行链路中, 通过载波重用技术再调制有线基带信号并将其传输至OLT(光线路终端), 简化了系统的器件配置。利用光学软件Optisystem验证了系统的可靠性和有效性。仿真结果显示, 无线链路信号和有线基带信号经过正交调制传输后, 在用户端仍能得到较好效果的眼图, 说明它们能被准确地接收。采用载波重用技术的上行基带信号也能被OLT准确地接收。

文章提出了一种新型的基于正交频移键控(FSK)/幅移键控(ASK)再调制的波分复用-无源光网络(WDM-PON)结构，在下行方向，采用一种新型的基于相位-强度调制转换的FSK调制技术，实现了40 GHz的高速FSK信号；在上行方向，直接将10 GHz的ASK信号调制到FSK信号上，实现正交调制。文章研究了整个系统的性能，仿真结果显示，这种WDM-PON结构能满足接入网的传输要求，为未来的高速接入网提供了一种选择。