作者单位
摘要
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所 高功率激光单元技术实验室,上海 201800
3 国科大杭州高等研究院 物理与光电工程学院,杭州 310024
用于内窥成像的多芯光纤在弯曲条件下传输的光场相位容易出现复杂的随机扰动,为相干成像中的相位恢复带来极大挑战。本文提出了一种可以用于相干成像的螺旋多芯光纤设计,通过调控纤芯尺寸、纤芯间距和螺距来抑制弯曲等外界扰动对纤芯间群时延差和功率串扰的影响。本文建立了弯曲条件下螺旋多芯光纤纤芯光程的数学模型;根据变换光学基本原理,利用有限元仿真软件对螺旋多芯光纤的模式特性进行数值仿真计算。设计的螺旋多芯光纤具有20 μm的芯间距和20 π/m的扭转率,共有6层91个纤芯,不同层的纤芯尺寸不同。无弯曲时芯间群时延差小于6 fs/m;当弯曲半径大于5 cm时,芯间群时延差的变化小于32 fs/m,100 m长度上纤芯间串扰的仿真计算结果低于-550 dB。螺旋多芯光纤的芯间群时延差对弯曲不敏感,在相干成像中代替普通光纤束传递光场,有助于降低相干图像恢复方法的复杂度,可以广泛应用于光纤显微成像、超快激光成像等领域。
多芯光纤 相干成像 串扰 群时延 螺旋线 Multicore fiber Coherent imaging Crosstalk Group delay Helical 
光子学报
2024, 53(1): 0106001
作者单位
摘要
南京邮电大学通信与信息工程学院袁南京210003
为了有效解决纤芯中的串扰问题并降低网络阻塞率,提出了一种自适应阈值和频谱优先(AT-SF)算法,采用纤芯分组的方式使每组中的纤芯不相邻,将典型的7 芯光纤分成3 组,第三组纤芯的优先级在业务到达过程中是可变的;同时,AT-SF 算法引入了频隙(FS)阈值参数,将大于FS 阈值的业务分配在第一、第二或者第三组纤芯上,小于等于FS 阈值的业务只分配在第三组纤芯上。分别在NSFNET、USNET 网络中进行了仿真实验,对比了首次匹配(FF)、三维资源分配(3D-RA)、路径优先(aW-PF)、共轭梯度频谱优先(CG-SF)算法性能。仿真结果表明,与其它算法相比,AT-SF 算法在网络处于高负载状态时能获得更好的阻塞率和串扰性能。
空分复用弹性光网络 串扰 频隙阈值 space division multiplexing elastic optical networ 
光通信技术
2023, 47(5): 0029
作者单位
摘要
北京邮电大学 电子工程学院,北京 100876
随着电子系统中逻辑和时钟频率的迅速提高以及信号边沿的不断变抖,串扰成为印刷电路板(PCB)设计人员必须关心的问题。高速电路仿真软件帮助设计人员降低了一定的设计成本,但对串扰的仿真预测仍需花费大量时间。为提高PCB 串扰预测的效率,提出一种用于描述PCB 的统一数据结构,全面分析了PCB 产生串扰的因素,选用自然语言处理(NLP)模型构建了用于PCB 串扰预测的系统,成功将PCB 串扰预测的时间降至秒级,并拥有73.2%的准确率。
印刷电路板 串扰预测 机器学习 NLP 模型 Printed Circuit Board crosstalk prediction machine learning Natural Language Processing 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 819
作者单位
摘要
南京南瑞继保电气有限公司, 江苏 南京 211102
为研究光学器件对全光纤电流互感器温度稳定性的影响, 分析了起偏器、直波导相位调制器、延时光纤线的偏振串扰对全光纤电流互感器的精度的影响。对每种光学器件, 在其环境温度变化范围为-40~+70 ℃时, 测试了起偏器输出光消光比变化, 以及直波导相位调制器、延时光纤线的偏振串音变化情况; 也测试了对应的全光纤电流互感器的精度变化情况。测试结果表明, 直波导相位调制器、延时光纤线因环境温度变化引起的偏振串扰会引起全光纤电流互感器的精度变化, 其中直波导相位调制器是决定全光纤电流互感器的温度稳定性的关键器件。
全光纤电流互感器 温度稳定性 偏振串扰 相位调制器 起偏器 延时光纤线 fiber optic current transformer temperature stability polarization crosstalk phase modulator polarizer PM fiber delay line 
光学与光电技术
2023, 21(5): 52
作者单位
摘要
国防科技大学气象海洋学院,湖南 长沙 410073
本文提出了一种基于多波长平均的五步相移解调方案,解决非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器阵列的串扰问题。以光纤F-P传感器的两基元并联复用系统为研究对象,探讨了基于五步相移解调方案的基本串扰理论以及多波长解调抑制串扰的具体方法。通过数值仿真研究了串扰与传感系统的消光比、平均波长数、波长间隔以及不同传感器基元腔长的关系,对单波长解调方案和多波长解调方案的串扰抑制效果进行了对比分析。结果表明,相较于单波长解调方案,多波长解调方案通过对多个连续工作点处的五步相移信号解调结果进行平均,降低了传感阵列的串扰。同时,该解调方案降低了对传感阵列光开关消光比和不同基元间腔长一致性的要求,有效推进了光纤F-P传感器阵列大规模复用的发展。
光纤传感阵列 光纤法布里-珀罗传感器 串扰抑制 相位解调 optical fiber sensing array optical fiber Fabry-Perot sensor crosstalk suppression phase demodulation 
光学学报
2023, 43(23): 2306004
王婷 1,2胡敬佩 1,2,*黄立华 1,2曾爱军 1,2[ ... ]AvakawSergey 3
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海 201800
2 中国科学院大学材料科学与光电工程中心,北京 100049
3 白俄罗斯共和国开放式股份公司“精密电子机械制造设计局-光学机械设备”,白俄罗斯明斯克 220033
针对微反射镜阵列(MMA)微反射镜集中度高、尺寸小,在实际检测过程中相邻镜面反射光容易出现串扰的问题,提出了一种用于微反射镜阵列角位置检测的光斑串扰抑制算法。对照射到阵列中待测微反射镜及邻域微反射镜上的光强进行标定,通过求解光强矩阵方程获得每个微反射镜的角位置信息。仿真结果显示,在检测光斑尺寸大于单个微反射镜尺寸的串扰情况下,该方法的检测精度可保持10 μrad以上,满足光刻机使用指标需求。所提出的检测方法可有效解决MMA检测过程中的串扰问题,对光刻机自由光瞳照明模块的角位置检测具有重要意义。
测量 自由光瞳照明 微反射镜阵列(MMA) 角位置检测 光斑串扰抑制算法 measurement freeform pupil illumination micromirror array (MMA) angle position detection algorithm of spot crosstalk suppression 
中国激光
2023, 50(23): 2304003
作者单位
摘要
电子科技大学 光纤传感与通信教育部重点实验室,成都 611731
以马赫-曾德尔干涉仪光开关单元组成的4×4 Benes光交换芯片为例,研究了光交换芯片中的相干问题。理论推导了光交换芯片输出端口与输入端口之间光场的变换关系,揭示了信号和串扰的产生规律,分析了光开关状态对串扰相干强度的影响。仿真研究表明:相干串扰对信号插损的影响可以忽略;在不同光开关组合状态下,光交换芯片的串扰波动可达7 dB。根据相干光束之间的相位关系,提出一种等效去除光交换芯片中串扰相干性的方法。另外,对串扰大小对通信误码率的影响进行了实验评估。
光交换芯片 相干效应 Benes结构 马赫-曾德尔干涉仪 串扰 Optical switching chip Coherence effect Benes structure Mach-Zehnder interferometer Crosstalk 
光子学报
2023, 52(10): 1052418
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院,四川 成都 610065
2 西华大学理学院,四川 成都 610039
在二极管激光阵列(DLA)光栅-外腔谱合成(SBC)系统中,DLA子单元的发散角、指向角偏差等非完善因素会导致子单元光束经外腔反馈后产生串扰,从而降低合成光束质量和合束效率。为深入研究谱合成系统的光束串扰及其对合束特性的影响,建立了DLA在外腔往返的光传输模型,并结合含串扰光注入的半导体激光器速率方程,构建了考虑串扰光影响的谱合成系统的合束效率物理模型。在此基础上,详细探讨了串扰光经外腔往返传输之后的反馈机制及其对合束特性的影响规律,进而分析了谱合成系统DLA子单元间距、透镜焦距和光栅线密度等因素对合束效率的影响,可为DLA光栅-外腔谱合成系统的串扰抑制提供参考。
激光光学 光谱合成 光束串扰 光束质量 合束效率 laser optics spectral beam combining beam crosstalk beam quality combining efficiency 
中国激光
2023, 50(14): 1405002
张敏 1,2王弦歌 1,2李宁哲 1,2肖峰 1,2[ ... ]王训四 1,2,*
作者单位
摘要
1 宁波大学高等技术研究院 红外材料与器件实验室,浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室,浙江 宁波 315211
3 浙江省海洋研究院,浙江 宁波 315211
4 吉林大学 集成光电子学国家重点实验室,吉林 长春 130012
基于空分复用技术的多芯光纤通信核心指标之一是信道串扰,该问题的存在极大地影响着传输距离及信号质量,尤其是在宽带光纤放大系统中。本文重点讨论了弱耦合19芯光纤的串扰问题,同时提出了一种利于多组分碲酸盐玻璃挤压制备的沟槽辅助型19芯光纤,并采用耦合功率理论和有限元法对模型进行了相关性能的数值仿真,系统研究了沟槽尺寸、折射率分布及相关光纤参数对芯间串扰的影响。仿真结果表明,优化设计后的光纤在1 550 nm处拥有-156 dB/100 m的低串扰值,可以满足大容量光纤通信用宽带光放大器的应用需求。
串扰 19芯光纤 沟槽辅助型 多组分碲酸盐玻璃 low crosstalk 19-core fiber trench assisted multicomponent tellurite glass 
发光学报
2023, 44(4): 694
作者单位
摘要
1 河北工业大学机械工程学院,天津 300130
2 哈德斯菲尔德大学精密技术中心,西约克郡,哈德斯菲尔德 HD1 3DH,英国
Overview: Due to the large dynamic range and high precision, the optical 3D measurement technology based on phase calculation is widely used in aerospace, automobile manufacturing, biomedicine, cultural relics protection, and other fields to measure a type of surface. For example, fringe projection profilometry and phase measurement deflectometry are used to measure diffuse and specular surfaces, respectively. With the development of advanced manufacturing technology, the measurement of one type of surface cannot meet the current situation. In the existing research on diffuse and specular composite surfaces, 3D topography restoration of large gradient and discontinuous composite surfaces has been achieved. The composite surface measurement system based on fringe projection and fringe reflection can obtain absolute phase rapidly through the multi-color channel of the camera. However, the multi-color channel of the camera not only realizes the rapid measurement but also introduces the errors such as crosstalk and chromatic aberration into the system, which limits the accuracy of 3D topography restoration of composite surface objects. Crosstalk mainly comes from the process of simultaneously shooting different color stripes projected by the projector to the diffuse part of the object and displayed by the transparent display screen on the mirror part of the object. The color difference mainly comes from the different color stripes displayed by the double screen transmission of the mirror part, and there is a phase difference between the absolute phase of the two colors. Therefore, this paper studies the crosstalk elimination method based on the matrix and the color difference elimination method of absolute phase corresponding pixel deviation. Based on the crosstalk matrix, the crosstalk matrix of the projector and the transparent screen is calculated respectively according to the color light intensity relationship between the color camera, projector, and transparent screen. The stripes of different colors projected on the diffuse surface and mirror of the composite object are separated, and the absolute phase of the two parts is obtained. The absolute phase in the horizontal and vertical directions of each color channel was obtained by color orthogonal stripes, and the relationship between phase difference and pixel deviation between color channels was established to complete the pixel matching of different color channels. Finally, the pixel matching points are converted into the matrix obtained by two-dimensional interpolation to realize the pixel deviation correction of each pixel point and eliminate the influence of color difference. The experimental results show that the proposed method reduces the root mean square error of the composite step from 0.479 mm to 0.030 mm, and improves the measurement efficiency and accuracy.
光学测量 复合表面 多颜色通道 相位测量 色差与串扰 optical measurements composite surface multiple color channel phase measurement chromatic aberration and crosstalk 
光电工程
2023, 50(4): 220340

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