暨南大学信息科学技术学院电子工程系，广东 广州 510623
提出了基于新阈值函数的深度残差收缩网络（DRSN-NTF），用于解决分布式光纤声传感（DAS）信号噪声强、识别难的问题。DRSN-NTF基于深度残差收缩网络（DRSN），使用新阈值函数代替软阈值函数，使其更能发挥信号噪声处理和分类识别能力。使用DAS系统采集周界入侵事件的实验数据，并通过添加高斯白噪声的形式，设计了6组不同信噪比（0 dB~5 dB）的实验。对比了4个模型的实验结果，由此考察DRSN-NTF的识别效果。结果发现：在强噪声的情况下，DRSN-NTF取得的平均测试准确率比DRSN高1.05%；随着信噪比的降低，DRSN-NTF的测试准确率高于DRSN的差值增大，表明DRSN-NTF在信号噪声处理和分类识别能力方面更强，能获得相对更高的识别准确率。因此，DRSN-NTF更加适用于DAS信号识别。
光纤光学 光纤传感器 模式识别 深度残差收缩网络 新阈值函数 周界安防 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0506002
1 暨南大学信息科学技术学院，广东 广州 510632
2 中山大学电子与信息工程学院，广东 广州 510275
本文从局域耦合模理论出发，对基于CO2激光器刻写的强调制少模长周期光纤光栅建立模型，实现了少模光栅调制区域纤芯传导模式间的耦合过程分析。该模型通过引入非对称与角向折射率调制，表征了光栅调制中较强且呈角向的折射率变化，从而获得了更准确的模式耦合系数及传播常数；将模式耦合系数及传播常数代入基模与三阶角向模式之间的耦合方程进行求解，实现了对光栅传输谱的仿真，且仿真结果与实验结果相匹配。最后，通过改变光栅模型的参数（光栅周期、周期数、调制深度），研究了传输谱的变化规律，为设计与制作更高阶模式的强调制少模长周期光纤光栅提供了参考。相比于其他模型，该模型能更准确地分析基于局部高强度激光照射、热处理的强调制长周期光纤光栅的传输谱特性。
光栅 长周期光纤光栅 折射率调制 少模光纤 传输谱 中国激光
2023, 50(13): 1306002
1 昆明贵金属研究所 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室， 云南 昆明 650106
2 昆明理工大学 材料科学与工程学院， 云南 昆明 650093
通过对2，4?2R?苯基?4?甲基喹啉主配体进行修饰，在苯基空间位阻较小的2位和4位引入供或吸电子能力的取代基（甲基，Me或甲氧基，MeO），分别合成了2种铱磷光配合物（2，4?2Me?mpq）2Ir（acac）和（2，4?2MeO?mpq）2Ir（acac），采用元素分析、核磁共振谱和单晶X射线衍射对其组成和化学结构进行了表征与确认。它们的光致发光光谱发射波长分别为610 nm和580 nm，光致发光量子产率分别为75%和80%，HOMO/LUMO能级差分别为2.04 eV和2.19 eV。以纯红光发射的磷光配合物（2，4?2Me?mpq）2Ir（acac）为客体材料，制备了结构为ITO /TAPC（30 nm）/CBP∶（2，4?2Me?mpq）2Ir（acac）（30 nm）∶x%/TPBi（30 nm）/Liq（2 nm）/Al的OLED器件，并优化了掺杂浓度，在10%的优化浓度下实现了高效红光OLED发光。器件的发射波长为607 nm，CIE坐标为（0.63，0.37），最大亮度为25 980 cd/m2，电流效率为23.11 cd/A，外量子效率（EQE）高达20.28%。
铱配合物 磷光材料 高效 红光OLED 发光性能 iridium complexes phosphorescent materials high efficiency red OLED luminescent property
暨南大学信息科学技术学院，广东 广州 510632
为了提高水下光无线通信（UOWC）的频谱效率和功率效率，提出了一种基于多层非对称剪裁光正交频分复用（Layered-ACO-OFDM）的UOWC系统。该系统通过对子载波分层调制的方法，充分利用了传统非对称剪裁光正交频分复用（ACO-OFDM）中损失的频谱资源，极大地提高了光无线通信系统的频谱效率。此外，Layered-ACO-OFDM系统不需要加入直流偏置，故功率效率也得到了大大提升。考虑了可见光在海水中传输过程中的吸收和散射效应，建立了基于蒙特卡罗方法的UOWC信道模型，并较为全面地研究了海水中不同叶绿素浓度和不同接收机参数下的信道响应。结果表明，与传统ACO-OFDM相比，基于Layered-ACO-OFDM的UOWC系统具有频谱效率高的优势。同时，当信噪比为27 dB时，在清澈海水中其可以实现10 m距离下1 Gb/s的高速率通信。
激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2106005
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China
2 Department of Electronic Engineering, College of Information Science and Technology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
This paper firstly, to the best of our knowledge, proposed two-dimensional (2D) encryption based on the Arnold transformation for implementing a secure DC-biased optical orthogonal time-frequency multiplexing (DCO-OTFM) in optical-wireless communications (OWCs). The encrypted data is transformed to the particular 2D matrix and decrypted by the only key to get the correct information. Meanwhile, the number of keys in 2D encryption is enormous, which prevents eavesdroppers from exhaustively searching secret keys rapidly to find the right decryption. Numerical results demonstrate that the secure DCO-OTFM based on 2D encryption can effectively prevent signal decryption from the eavesdropper, which has good secure performance for applying in OWC.
orthogonal time-frequency multiplexing two-dimensional encryption physical layer security optical-wireless communications Chinese Optics Letters
2021, 19(5): 050603
1 暨南大学信息科学技术学院, 广东 广州 510632
2 内蒙古医科大学附属医院, 内蒙古 呼和浩特 010110
提出一种复合结构应变传感器,该结构将高灵敏度光纤法布里-珀罗干涉仪(FPI)内置于光纤Sagnac干涉仪(FSI)中。利用FPI光谱与定标的FSI光谱叠加产生的游标效应实现了FPI应变传感器灵敏度的大幅度提升。理论计算结果表明,复合结构传感器的灵敏度可以通过两套干涉谱的相对自由光谱区的差来调控。实验结果表明,复合结构传感器的灵敏度相对于单个FPI应变传感器提升了19.7倍,达到65.1 pm·με-1。复合结构传感器在需要高灵敏度测量以及精确测量的场景中具有重要作用。
光纤光学 光纤传感器 游标效应 Sagnac干涉仪 法布里-珀罗干涉仪 应变传感器
1 暨南大学信息科学与技术学院电子工程系, 广东 广州 510632
2 湖州师范学院求真学院电子与信息系, 浙江 湖州 313000
从理论和实验上研究了角向二阶少模长周期光纤光栅的扭转响应特性。理论分析发现角向高阶长周期光纤光栅的耦合谐振波长的扭转响应度依赖于光栅角向模式的阶数,角向二阶模式的扭转波长响应度约是角向一阶的2倍;同时,光栅扭转引起的相位失配使得光栅谐振峰强度在小扭转率区间内随光栅扭转率增加呈准线性减小,减小的快慢与相位失配量成反比。实验表明:角向二阶少模长周期光纤光栅的谐振波长的扭转响应度约是一阶的1.5倍,在顺逆时针扭转的情况下分别达到0.72 nm·(rad·m -1) -1 和0.82 nm·(rad·m -1) -1;而谐振峰强度在小扭转率区间随扭转率的增加呈线性变化,对应顺逆时针的线性灵敏度分别为 0.81 dB·(rad·m -1) -1和0.72 dB·(rad·m -1) -1,在大扭转率状态下,对应谐振强度变化幅度小且具有波动的特点,实验结果与理论分析基本一致。角向二阶少模长周期光纤光栅的谐振峰波长和强度随扭转的响应特性在高精度的扭转力学量传感(例如扭转量、扭转速度和加速度),以及多参量同时测量等方面有潜在的应用前景。
光通信 角向二阶少模长周期光纤光栅 扭转 响应特性 谐振峰 中国激光
2019, 46(12): 1206001
暨南大学信息科学技术学院电子工程系, 广东 广州 510632
针对传统布里渊光时域分析(BOTDA)技术测量速度慢的问题,提出并设计了一个基于相干检测数字光频梳(DOFC)的快速BOTDA传感系统。利用相干检测DOFC,在不扫频的情况下重构传感所需的布里渊增益谱(BGS)和相位谱(BPS);结合BGS和BPS,传感光纤的布里渊频移分布可在不作任何平均处理的情况下快速获得,极大地缩短了BOTDA传感系统的响应时间。实验测试可知,传感系统在10 km传感光纤上的响应时间为0.1 ms,其温度和应变的探测精度分别达到了1.6 ℃和44 με,相应的温度和应力测量最大偏差分别为0.3 ℃和小于10 με。实验结果表明,基于相干检测DOFC的BOTDA传感系统可快速实现温度和应力的长距离、高精度传感。
光纤光学 传感系统 数字光频梳 受激布里渊散射 布里渊光时域分析 快速测量 激光与光电子学进展
2018, 55(11): 110602
1 昆明理工大学 材料科学与工程学院， 云南 昆明 650093
2 昆明贵金属研究所 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室， 云南 昆明 650106
3 北京大学 化学与分子工程学院， 北京 100871
4 云南大学 物理科学技术学院， 云南 昆明 650091
采用不同的真空热梯度升华条件，获得了不同纯度的乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱Ir(ppy)2(acac)。以不同纯度Ir(ppy)2(acac)为客体材料，制备了结构为ITO∶MoO3/CBP/CBP∶Ir(ppy)2(acac)/TPBi/LiF∶Al的有机发光二极管（OLEDs），其中CBP和TPBi分别是4,4′-二（9-咔唑）联苯和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。评价了不同纯度磷光铱配合物制备的器件的电致发光性能，探索了磷光铱配合物纯度对器件性能的影响。结果表明：Ir(ppy)2(acac)升华后可以提高器件的稳定性，纯度高的材料可以在较低的掺杂浓度下获得较高的发光效率。
磷光铱配合物 纯度 电致发光性能 影响 phosphorescent iridium complex purity electroluminescent performance OLED OLED effect
1 暨南大学 信息科学技术学院，广东 广州 510632
2 光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室 (暨南大学)，广东 广州 510632
3 广东省医疗器械质量监督检验所，广东 广州 510663
EPON(以太网无源光网络)_EOC(以太网数据通过同轴电缆传输)是实现下一代广电(简称NGB)三网融合的主流技术。文章深入分析了其网络结构，提出了下一代广电计费系统的需求特点，在此基础上设计了一套实现下一代广电计费系统优化的技术解决方案，并经实验证明了该方案的可行性和有效性，为广电三网融合的进一步发展提供了参考。
下一代广电 以太网无源光网络 以太网数据通过同轴电缆传输 计费 优化 NGB EPON EOC billing optimization
