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 实芯保偏光子晶体光纤散射测量与分析

宋凝芳 胡雪妍 徐小斌 蔡伟 高福宇

[摘要]实芯保偏光子晶体光纤在双折射、温度、抗辐照等方面具有独特的优势, 非常适合于光纤陀螺应用, 然而其损耗较大, 影响着光子晶体光纤陀螺性能的提高, 空气孔内壁表面粗糙度引起的散射是导致损耗的原因之一。针对实芯保...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(01):010601

 基于对称性评估的保偏光纤偏振轴检测技术

于文海 冯迪 梁日 宋凝芳

[摘要]提出一种基于端面图像对称性特征的偏振轴检测算法。该算法利用图像极坐标变换来实现图像的对称性检测, 使用金字塔搜索法快速寻找最优对称轴, 确定偏振轴向。所提算法利用图像的全局性特征而不依赖于应力区边缘点位置...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0211001

 基于数字图像的保偏光纤与Y型波导耦合损耗分析

李亮 宋凝芳 冯迪 张春熹

[摘要]主要研究了保偏光纤与Y型波导输入端的对准耦合。基于模场重叠积分法,数值计算5个自由度上的对准偏差对耦合损耗的影响,并设计了一种基于数字图像的实验方案。仿真与实验结果吻合较好,证明该实验方案可行。结果表明:...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1106005

 基于Faster RCNN的保偏光纤偏振轴检测方法研究

徐荣图 贾 明 宋凝芳

[摘要]针对基于端面成像的偏振轴检测方法光照鲁棒性不强、无法同时检测多根保偏光纤偏振轴的问题, 提出一种基于Faster RCNN的检测方法。训练Faster RCNN神经网络模型, 通过参数调优增强了应力区识别的鲁棒性, 采用基于...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(03):420

 基于光子带隙中模式截止特性的单模传输研究

徐小斌 李金恒 宋凝芳 高福宇 张智昊

[摘要]空芯光子带隙光纤拥有优越的环境适应性, 但光纤中的高阶模使其在多种场合下的应用受到制约。利用光子带隙内高阶模式在小于截止波长时被强烈抑制, 而基模在该波段可以稳定存在的特性, 提出了实现单模传输的方法, 并通...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(03):369

 微弱原子荧光光场测量系统的设计

宋凝芳 亢 提 金 靖 路想想 朱云浩 宋 鹏

[摘要]在原子光学、量子通信、生物医学、食品安全和激光测量研究等领域, 常常需要对荧光信号进行测量。而这些荧光信号的强度往往十分微弱, 一般的探测方法难以检测。因此, 针对微弱原子荧光光场分布信息的探测需求, 设计搭...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):91

 基于图像的保偏光纤尾纤定位技术

房启蒙 冯迪 于文海 梁日 杨德伟 宋凝芳

[摘要]提出了一种基于图像的保偏光纤尾纤定位技术, 研究了图像采集模块, 设计了粗检测与精检测相结合的边缘检测策略。首先采用自适应循环变化阈值算法对尾纤边缘进行初步检测, 增强了光照鲁棒性, 其中提出起始点自寻的区域...

 PDF全文光电子技术 | 2018, 38(02):83

 光纤法布里-珀罗传感器偏振互相关解调系统的复消色差光路设计

宋凝芳 宋鹏 宋镜明 亢提

[摘要]光纤法布里-珀罗(F-P)传感器被广泛应用于航空发动机的检测中。偏振互相关解调法是最常用的F-P腔长解调方法。在偏振互相关解调系统中, 光学系统的轴向色差会引起零级干涉条纹的偏移和光强的减小, 从而降低解调精度并减...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(12):1206005

 基于FEM的单颗磨粒切削光子晶体光纤端面仿真研究

冯迪 赵正琪 房启蒙 宋凝芳

[摘要]光子晶体光纤端面研磨过程中存在着大量磨粒切削光纤包层的空气孔壁。将这一过程简化为单颗磨粒切削单孔壁, 并应用有限元法(FEM)建立了数值仿真模型。分析了裂纹损伤产生的机理, 以及不同切削深度和磨粒尖端半径对加工...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(04):526

 光子晶体光纤端面研磨损伤的分析

冯迪 赵正琪 房启蒙 宋凝芳

[摘要]对光子晶体光纤的端面研磨过程进行研究, 讨论了光子晶体光纤端面研磨损伤的特点。针对光子晶体光纤的结构特点,应用有限元法建立了数值仿真模型。通过单一磨粒切削孔壁的仿真实验, 分析了不同切削深度下裂纹损伤的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(11):2895

 端面成像熊猫保偏光纤定轴系统自动对焦技术

黄怀波 冯迪 翁晓泉 赵正琪 宋凝芳

[摘要]针对目前已有的基于端面图像的熊猫保偏光纤定轴系统中多采用手动对焦的问题,搭建一套自动对焦系统,提出一种基于保偏光纤定轴系统成像特点的自动对焦算法。该算法选择方差函数进行对焦评价,同时采用基于局部方差最...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(03):29

 尾纤模块研磨轨迹的仿真及实验研究

张轩 陈淑英 李慧鹏 宋凝芳

[摘要]尾纤模块研磨质量对闭环光纤陀螺直接耦合光路的插入损耗和陀螺精度有着直接影响。从降低研磨砂纸的磨损程度及保证光纤端面均匀磨损的角度出发,在不同行星齿轮转速及不同研磨距离的情况下对尾纤模块几何中心点在研磨...

 PDF全文半导体光电 | 2016, 37(02):197

 基于光强互相关的保偏光纤定轴仿真

翁晓泉 冯迪 黄怀波 刘振华 宋凝芳

[摘要]提出一步定轴法以提高保偏光纤偏振轴定位和对准技术中侧视成像法的定轴效率.一步定轴法通过光强图像与标准图库之间的相关运算实现定轴,定轴过程中不需要旋转光纤.采用光强内插处理以及选择最佳观测平面两种措施提高一...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(06):0606003

 高准确度熊猫保偏光纤自动定轴技术

刘振华 冯迪 黄怀波 杨德伟 宋凝芳

[摘要]保偏光纤偏振轴的检测和对准是保偏光纤应用中的关键技术.为提高基于端面成像的偏振轴检测方法的检测精度, 以熊猫型保偏光纤为研究对象, 采用基于曲面拟合的亚像素边缘检测算法和椭圆拟合算法提高检测的准确度, 采用多...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(02):0206004

 光纤环和Y 波导调制器直接耦合偏振轴测量

甄洪旭 杨德伟 姚天龙 宋凝芳

[摘要]提出一种保偏光纤环和Y 波导调制器直接耦合偏振轴测量方法。设计并搭建了偏振轴在线检测系统,通过将检测光路插入到直接耦合工艺过程中,使空间中平行的Y 波导和光纤组件端面同时清晰成像于CCD 像面;通过图像处理判...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(11):1112004

 双光程光纤陀螺的温度致非互易性研究

徐宏杰 张文艳 徐小斌 宋凝芳

[摘要]为了提高陀螺的精度,提出了一种新型双光程光纤陀螺.在光纤环两端各连接一个偏振分束器,使得偏振光依次沿保偏光纤的快轴、慢轴传输两圈,其有效光程加倍,进而实现陀螺的Sagnac效应加倍.针对该光纤陀螺在温度场扰动下的...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(10):1006001

 双光程光纤陀螺偏振误差模型与仿真

徐宏杰 张文艳 徐小斌 宋凝芳 胡永康

[摘要]光路系统的偏振误差极大地制约着双光程光纤陀螺精度的提高。为了提高新型双光程光纤陀螺的精度,利用相干矩阵和琼斯矩阵对光路中光学器件和熔接点的光学参数进行描述,通过分析顺时针光波与逆时针光波中耦合次波列与...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(10):1006002

 辐射剂量对光纤辐射致衰减及温度依赖性的影响

金靖 徐娆美 刘纪勋 宋凝芳

[摘要]研究了辐射剂量对光纤辐射致衰减及其对辐射致衰减温度依赖性的影响.对锗磷光纤进行不同辐射剂量的辐照,搭建了光纤辐射致衰减实验装置用以分析辐射剂量对光纤辐射致衰减的影响.用辐照并充分退火后的光纤搭建光纤辐射...

 PDF全文光子学报 | 2013, 42(11):1272-1276

 光纤陀螺用保偏光纤的辐射效应研究

王学勤 张春熹 金靖 宋凝芳

[摘要]采用60Co辐射源测试了四种光纤陀螺用保偏光纤在1310 nm的辐射致衰减效应,获得了被测光纤在稳态γ射线辐照过程中的辐射致衰减及辐照后的衰减恢复数据,在四种光纤中观察到了显著不同的辐射致衰减和恢复动力学行为。引...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(06):060601

 双倍光程的保偏光纤环及其在光纤陀螺中的应用

李长胜 张春熹 宋凝芳 徐宏杰

[摘要]提出一种新颖复合型保偏光纤环并将其应用于干涉型光纤陀螺实验研究。利用两个带尾纤的偏振分光器导引偏振光波依次通过保偏光纤的快、慢主轴,可以获得双倍于普通光纤环的有效光程,特别是其有效光程能部分补偿外界应...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(02):020604

 散斑噪声对相干激光雷达系统性能的影响

宋凝芳 杨德钊 孙鸣捷 欧攀 林志立 贾豫东 江云天

[摘要]散斑噪声会影响调频连续波(FMCW)相干激光雷达的拍频信号质量,进而影响雷达的探测性能。为衡量该影响并优化系统设计,采用几何光学近似的方法对散射场进行了简化处理。通过蒙特卡罗模拟仿真建立了散斑噪声对系统拍频...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(10):1005001

 微小型光纤陀螺组合分时复用技术

马东营 宋凝芳 金靖 宋镜明

[摘要]为了有效减小多轴光纤陀螺组合的功耗、体积和重量,实现光纤陀螺组合的微小型化,应用分时复用技术,提出了一种基于3×3耦合器,工作在850 nm短波长的光纤陀螺分时复用组合结构。分析了陀螺输出数据处理方法,得...

 PDF全文光学 精密工程 | 2010, 18(10):2171-2177

 小波分析在光纤陀螺分形噪声模拟中的应用

陈婧 宋凝芳 李敏

[摘要]光纤陀螺随机误差的功率谱密度分别与频率的γ次方成反比,这类随机过程统称为1/fγ分形噪声,研究生成这类信号的方法对分析光纤陀螺的输出信号具有重要意义。分形噪声具有非平稳性、长程相关性、自相似性及1/fγ谱密度...

 PDF全文电光与控制 | 2010, 17(05):50-53

 基于伪随机辨识的光纤陀螺前向增益估计

李敏 张春熹 宋凝芳 金靖

[摘要]前向增益(FPG)是影响光纤陀螺检测信噪比和死区非线性效应的重要参数。从光纤陀螺物理模型出发推导FPG 表达式,分析了FPG 中各物理环节在空间环境下的性能变化及其对FPG 的影响。在数字闭环光纤陀螺相干检测的基础上提...

 PDF全文光电工程 | 2009, 36(05):134-139

 光纤陀螺本征频率和半波电压测量方法研究

张金保 宋凝芳 马东营 金靖

[摘要]针对光纤陀螺工程化过程中本征频率和半波电压测试精度低、速度慢等问题,提出了一种新的解决方法。从互易性偏置调制的机理出发,将对本征频率的测量转化为对无效调制光功率响应的尖峰脉冲的测量;根据光功率响应机理,将...

 PDF全文电光与控制 | 2009, 16(07):17-20

 方波调制误差对光纤陀螺的影响分析与实验

金靖 潘雄 宋凝芳 张春熹

[摘要]根据数字闭环光纤陀螺的方波调制、解调原理,指出调制方波的频率、相位和占空比不理想是造成方波调制误差的原因.讨论了周期脉冲干扰的频率和相位特征,利用周期脉冲干扰的傅里叶级数推导出了方波调制误差的数学模型.建...

 PDF全文红外与激光工程 | 2008, 37(02):355-358

 光纤陀螺"死区"测试分析与建模

潘雄 张春熹 金靖 杨德伟 宋凝芳

[摘要]针对采用方波偏置调制、阶梯波反馈调制方案的全数字闭环光纤陀螺"死区"现象的机理进行了实验和仿真研究。为了考察闭环检测反馈环节对干扰的影响,在开环检测的状态下,叠加了长周期固定台阶高度的数字阶梯波...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(05):61-65

 光纤陀螺中偶次谐波引起零偏误差的分析

杜士森 张春熹 宋凝芳 潘雄

[摘要]本文介绍了一种计算由偶次谐波引起光纤陀螺零偏误差仿真方法,根据计算光纤陀螺的零偏误差可以用贝塞耳函数和三角函数表示。在计算中我们发现光纤陀螺的零偏误差与调制信号中的偶次谐波和光纤中由于偏振现象引起的角度...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(10):126-131

 基于RBF神经网络的数字闭环光纤陀螺温度误差补偿

金靖 张忠钢 王峥 宋凝芳 张春熹

[摘要]设计了基于径向基函数(RBF)神经网络的温度误差补偿方案,并对该方案所采用的标度因数误差模型和偏置误差模型进行研究.根据光纤陀螺的温度误差分布情况设计了标度因数误差和偏置误差联合补偿的方案,将基于多尺度分析的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2008, 16(02):235-240

 调制频率抖动对相干检测的影响及消除算法

田海亭 张春熹 金靖 宋凝芳 潘雄

[摘要]介绍了调制频率偏移抖动的起因,并分析了相干检测过程中由于调制频率偏移抖动所引起的误差,对模拟和数字相干调制和解调过程建立了数学模型.基于文中所建立的数学模型,确定了调制频率偏移抖动对模拟和数字相干调制和解...

 PDF全文光学 精密工程 | 2007, 15(04):604-610

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