Non-line-of-sight (NLOS) imaging is an emerging technique for detecting objects behind obstacles or around corners. Recent studies on passive NLOS mainly focus on steady-state measurement and reconstruction methods, which show limitations in recognition of moving targets. To the best of our knowledge, we propose a novel event-based passive NLOS imaging method. We acquire asynchronous event-based data of the diffusion spot on the relay surface, which contains detailed dynamic information of the NLOS target, and efficiently ease the degradation caused by target movement. In addition, we demonstrate the event-based cues based on the derivation of an event-NLOS forward model. Furthermore, we propose the first event-based NLOS imaging data set, EM-NLOS, and the movement feature is extracted by time-surface representation. We compare the reconstructions through event-based data with frame-based data. The event-based method performs well on peak signal-to-noise ratio and learned perceptual image patch similarity, which is 20% and 10% better than the frame-based method.

研制了基于光纤干涉技术的海底地震海啸监测系统，并布放在海南省万宁市的国家海洋局乌场海洋环境监测站附近海域。研制的三分量光纤干涉地震计谐振频率大约250 Hz，灵敏度达到57 dB（0 dB代表1 rad/g），工作频率范围0.005~50 Hz，最小可探测振动加速度43.4 ng/ $\sqrt{{\rm{Hz}}} $；光纤干涉水位计测量精度达到±1 cm，测量范围0~110 m。系统自2017年10月完成布放，已经连续工作超过4年，并在长期运行过程中记录地震和实时水位数据。从2018年1月到2021年12月，在系统运行期间，东北亚地区发生里氏6.0级以上地震共计60余次，其中39次被系统成功监测，例如，给出了印度尼西亚苏拉威西附近海域发生的里氏6.8级以上地震的详细测量结果。文中报告了与这项工作相关的规划、设计、制造、实验室测试、海上安装、观测、数据采集和分析。介绍了系统布放过程，描述了地震计和水位计的工作原理，给出并分析了典型的地震记录和同期的水位监测记录。

相位敏感光时域反射系统以其分布式光纤传感技术的优势在分布式水听、压裂微地震检测、自然灾害预警等低频监测领域具有极高的应用前景。文中对系统中脉冲斩波信号与频率调制信号时钟不同源的问题予以验证，并对其产生的影响进行理论分析；设计双路同步时钟源驱动产生脉冲斩波信号和频率调制信号，降低每个脉冲重复周期中频率调制信号的随机低频相位噪声，提高探测脉冲光的相位稳定性；采用时钟同源和时钟非同源两种方式对典型的基于外差相干检测的相位敏感光时域反射系统的声光调制器进行驱动，由信号发生器驱动缠有光纤的压电陶瓷，产生不同频段的扰动信号。实验结果表明：在同一测试条件下，前者在低频段的信噪比、相位解调质量、频率响应方面均优于后者，最小响应频率为0.1 Hz，相对提高两个数量级，降低了系统中低频噪声干扰。该方法易于实现，可与现有的低频性能优化方法或结构兼容，进一步提高系统低频响应性能。

提出一种变分模态分解-排列熵的去噪方法,分析并设定排列熵中关键参数和阈值,进而通过排列熵来确定变分模态分解的分解层数值,将分解的各模态进行重构以实现对振动信号的去噪。通过仿真测试来验证该方法在正交性、完备性、信噪比和效率方面的优越性,最后对系统采集的实际振动信号进行去噪处理。实验结果表明,与现有的经验模态分解-相关系数和完全经验模态分解-相关系数方法相比,所提方法对触网、车轮碾压和雨淋三种振动信号具有最优的去噪信噪比(含噪信号与降噪值之比),分别为32.5358 dB、30.5546 dB和29.3435 dB,耗时也较少,分别为1.4432,1.6320,1.2349 s,信号模式识别准确率最高,均在99%以上。

实际应用中，分布式光纤振动传感系统所测信号多为非平稳随机信号，对其进行模式识别的关键是准确获取信号的幅值-时间-频率瞬时特征。现有的相关研究表明，经验模态分解EMD方法结合希尔伯特变换可获得所测信号中固有模态分量的瞬时能量和瞬时频率，但存在模态混叠问题，后续改进的总体经验模态分解EEMD方法存在伪分量，重构误差大，互补经验模态分解CEEMD方法减小了重构误差的同时增加了运算量，无法保证特征提取与分类的效率与准确性。文中基于改进型经验模态分解方法结合希尔伯特变换MEEMD-HHT方法实现分布式光纤振动传感系统的特征提取，引入的排列熵的评价机制优化了分解过程中随机噪声迭代次数，通过仿真分析与实验对比，验证了该方法可有效解决上述方法中存在的问题，使系统在处理时间、特征准确度等性能皆有提高。实验结果表明，所提出的方法对于单频振动信号平均特征提取准确率达99.2%；对于混频振动信号平均特征提取准确率达98.1%，相对于EMD和CEEMD分别提高15.6%和7%，算法平均耗时最短，为3.8259 s，为分布式光纤振动传感系统的信号特征提取提供了一种可靠、高效的方法。

对相位敏感光时域反射系统相位模糊问题和解卷绕进行了研究，推导了系统中扰动引入的相位变化的整个过程，分析了相位敏感光时域反射系统相位解调过程中产生相位模糊的原因。实验采用压电陶瓷作为扰动源，通过数字相干解调方法进行了相位解调。实验结果表明，相位模糊同时存在于每条相位解调曲线上和曲线之间，因此需要进行两次相位解卷绕消除相位模糊现象；同时，对实验中产生的相位错乱进行了分析，指出相位解卷绕阈值和扰动位置相位的剧烈变化导致了扰动位置相位解卷绕结果不准确，提出了采用相位差变化峰之后的临近位置处的相位变化来还原扰动。实验表明，这种方法能够正确还原扰动信号，能够对10 Hz~1.5 kHz范围内的扰动信号进行准确解调，可同时响应并解调光纤沿线多点扰动，且相位变化幅值与扰动强度具有良好的线性关系。

We propose a low-speed photonic sampling for independent high-frequency characterization of a Mach–Zehnder modulator (MZM) and a photodetector (PD) in an optical link. A low-speed mode-locked laser diode (MLLD) provides an ultra-wideband optical stimulus with scalable frequency range, working as the photonic sampling source of the link. The uneven spectrum lines of the MLLD are firstly characterized with symmetric modulation within the interesting frequency range. Then, the electro-optic modulated signals are down-converted to the first Nyquist frequency range, yielding the self-referenced extraction of modulation depth and half-wave voltage of the MZM without correcting the responsivity fluctuation of the PD in the link. Finally, the frequency responsivity of the PD is self-referenced measured under null modulation of the MZM. As frequency responses of the MZM and the PD can be independently obtained, our method allows self-referenced high-frequency measurement for a high-speed optical link. In the proof-of-concept experiment, a 96.9 MS/s MLLD is used for measuring a MZM and a PD within the frequency range up to 50 GHz. The consistency between our method and the conventional method verifies that the ultra-wideband and self-referenced high-frequency characterization of high-speed MZMs and PDs.

提出并验证了一种利用载波抑制调制和半导体激光器注入锁定相结合的倍频三角波产生方案。方案中激光器发出的连续光经正弦信号驱动的马赫-曾德尔调制器进行抑制载波调制后分为两路, 一路保持不变, 另一路注入分布反馈激光器锁定放大调制光的高阶谐波分量, 获得六倍频信号。两路信号经相位和功率比控制, 合路后在光电探测器中叠加产生二倍频的三角波信号。实验利用频率为3 GHz和4 GHz的正弦调制信号产生了6 GHz和8 GHz的二倍频全占空三角波信号。理论分析和实验结果均证明了此方案的可行性, 避免了复杂的谱线操作, 所提方案更加简单高效, 在高重复频率三角波产生方面有显著优势。