1 哈尔滨工业大学卓越工程师学院，黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学郑州研究院，河南 郑州 450018
3 国家管网集团科学技术研究院，河北 廊坊 065000
4 哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001
相位敏感光时域反射计（Ф-OTDR）系统通常用于振动监测中，具有响应速度快和检测灵敏度高的优势，但受相干衰落效应的影响，导致振幅较低位置提取的振动信号相位信息失真。为此，本文提出一种基于宽带声光调制的高保真Ф-OTDR传感方案，实现对振动信号相位信息的高保真提取。该方案具有调制结构简单紧凑、相位延迟控制精确、频率分量灵活可控、不牺牲响应带宽和空间分辨率等优点。在验证实验中，灵活调制脉宽为100 ns，且同时将包含三个非等间距频率的多频探测光脉冲注入2 km的传感光纤，并以幅值评估的方式对多频拍频信号进行复用。结果表明，该方案中相干衰落的概率从17.541%降低到0.045%，并实现了对模拟振动信号相位信息的高保真重构。
相位敏感光时域反射计 相干衰落效应 相位信息 多频脉冲调制
半导体光放大器（SOA）能稳定产生高消光比的窄脉冲光，在光纤传感领域得到了广泛应用，但目前大多方案仅采用单向调制的SOA产生脉冲光。为了进一步提高脉冲光的消光比，基于SOA能双向工作的特点提出了一种双向窄脉冲光调制的SOA系统。使用光纤反射镜对SOA单向调制输出的脉冲光进行反射，使反射光重新返回到SOA进行第二次脉冲光调制。实验结果表明：相比单向调制，在低输入功率下，双向调制最大可获得6.18 dB的额外增益；对于输入峰值功率为6 dBm的脉冲光，双向吸收能使泄漏光强度进一步减弱30 dB以上，整体吸收率达到72 dB以上。
光纤光学 脉冲调制 半导体光放大器 消光比 光纤传感 激光与光电子学进展
2023, 60(1): 0106005
强激光与粒子束
2021, 33(9): 095002
红外与激光工程
2020, 49(10): 20200166
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所，天津 300072
2 天津大学 光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
3 北京交通大学 电子信息工程学院，北京 100044
4 亚利桑那大学 光学科学学院，美国 亚利桑那州 85721
研究实现了基于半导体可饱和吸收体被动锁模的高重频全光纤掺镱皮秒脉冲激光器.种子源采取环形腔结构，当抽运功率为112 mW时，获得了稳定的锁模脉冲激光，其中心波长为1 064.1 nm，3 dB谱宽为3.6 nm，脉冲宽度为4.2 ps，重复频率为19.2 MHz.受限于谐振腔长度，光纤激光器重复频率很难得到进一步提高.因此设计并搭建了一种基于分束器和延时光纤的全新低损耗高重频脉冲调制器，将种子激光重复频率提高到1.2 GHz.该设计有效降低了脉冲在耦合过程中的能量损耗，为提高全光纤超短脉冲激光器重复频率提供了新途径.
掺镱光纤激光器 被动锁模 高重频脉冲调制器 超短脉冲 耗散孤子 Ytterbium doped fiber laser Passively mode-locking High-repetition-rate pulsed modulator Ultra-short pulse Dissipative soliton 光子学报
2019, 48(11): 1148015
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所基础科学中心, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
针对光声光谱多通道气溶胶检测系统存在结构复杂、体积较大和难以集成的问题,提出了一 种可以产生多通道参数可调脉宽调制(PWM)波的集成调制信号发生系统的设计方案。该系统是基于STM32 处理器和LabVIEW程序来实现的,它通过产生多路频率和幅值可调的PWM信号,实现对多通道光声光谱的同步调制,其具体指标为:幅 值0～9 V连续可调,频率1～72 MHz连续可调,扫频频率550～6000 Hz连续可调。实验表明采用可调PWM波集成系统的多 通道光声光谱系统运行可靠、工作稳定且操作简易,信号与商业信号发生器调制的结果一致,证明了所设计多通道调制器的可行性和可 靠性。所提出的设计方案可为光声光谱或其他光谱类检测系统的集成设计提供参考与借鉴。
光谱学 光声光谱 调制系统 脉冲调制 spectroscopy photoacoustic spectroscopy modulation system LabVIEW LabVIEW STM32F103 STM32F103 pulse-width modulation
中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄 050051
采用多级射频放大电路以及高压脉冲调制技术，实现了 S波段高增益小型化 200 W功率模块的研制。驱动放大电路采用 GaAs功率单片进行功率合成；末级放大电路依托栅长 (0.5 μm) GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT)芯片，选取多子胞结构来改善热分布，通过内匹配技术设计完成了双胞总栅宽 24 mm GaN芯片的匹配网络，并设计高压脉冲调制电路提供电源，成功研制出了小型化的 S波段 200 W内匹配 GaN功率模块。测试得出该模块实现了在输入功率 10 dBm，栅极电压 -5 V，漏极电压 32 V，TTL调制信号输入条件下，输出频率在 3.1~3.5 GHz处，输出功率大于 200 W，功率附加效率 (PAE)大于 55%。模块实际尺寸为 2.4 mm×38 mm×5.5 mm。
功率放大模块 高压脉冲调制技术 小型化 阻抗匹配 GaN GaN power amplifier module high voltage pulse modulation technology miniaturization impedance matching 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 135
介绍一个Ka波段分布作用速调管(EIK)发射机的实验系统，使用的核心器件是一只国产分布作用速调管样管，中心频率为35.01 GHz，脉冲输出功率为10 kW，最大工作比0.5％。该实验系统是为Ka/W波段双频毫米波测云仪发射机关键器件国产化进行的预研。实验系统一方面要对EIK样管的性能进行全面测试，对EIK样管在应用中可能存在的问题进行分析；另一方面优化发射机电路，满足EIK样管最佳工作要求。实验结果表明，国产Ka波段分布作用速调管技术取得了长足的进步，Ka波段大功率EIK发射机将进入实用阶段。
实验系统 分布作用速调管 阴极脉冲调制器 experiment system extended interaction klystron cathode pulse modulator 强激光与粒子束
2018, 30(5): 053001
北京理工大学光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
对可见光通信(VLC)中高速可调光调制方法进行了研究。提出了高速可变脉冲调制(HVPM), 并与色移键控(CSK)调制混合用于VLC中, 以简化CSK调制的严格同步问题, 且支持精确调光。对混合调制方法的带宽利用率和误比特率进行了分析与仿真。结果表明:混合调制方法可使通信带宽利用率高于1; 相比于可变开关键控(VOOK)、可变脉冲位置调制(VPPM)和多脉冲位置调制(MPPM)等典型可调光调制方式, 所提出的混合调制方式具有更优的带宽利用率和高速低误比特率传输性能; 在满足可见光通信照明要求时, 该混合调制方法更适用于高速数据传输。
可见光通信 色移键控 高速可变脉冲调制 调光 visible light communication color shift keying high-speed variable pulse modulation dimming
针对传统LED日光灯存在的散热难、光线刺眼、光衰较大的缺陷, 从散热器、二次光学设计、电源驱动三个方面进行了研究和设计, 提出了翼状叠片式结构的散热器设计、新型LED阵列及双层花生米透镜的二次光学设计和斩波群技术控制的PWM脉冲驱动方式。实验表明, 其散热效果是传统铜板散热器的2-3倍, 照度均匀度高达0.856, 完全满足日常照明的要求。
发光二极管日光灯 翼状叠片 W型发光二极管阵列 斩波群技术 脉冲调制脉冲驱动 LED daylight lamp alary lamination W type LED array technology of chopper wave group driving mode of PWM pulse
