作者单位
摘要
1 焦作大学 机电工程学院,河南 焦作 454000
2 焦作大学 信息工程学院,河南 焦作 454000
工业生产线的智能装配技术是提高生产线工作效率,保证产品统一性的关键手段。日趋复杂的工业产品结构对智能装配控制精度的要求也越来越高,其中,基于实时在线测量的反馈校正技术成为了研究热点。为了实现工业生产线智能装配过程的柔性测量,提出了基于光纤传感的反馈式装配控制方法。该系统采用多FBG传感器获取装配结构实时应变,由不同封装FBG传感器完成温度应变解耦。最终通过神经网络学习的方式完成对位置偏移程度进行换算,实现装配位置实时校正。采用Matlab对螺钉结构装配过程进行仿真,模拟了不同长度和施力大小的螺钉应力分布,结果显示螺钉长度越长,相同作用力下应变越大。并且螺钉的主要应变集中在螺孔边缘位置。实验分别采用悬臂梁应变标定实验获取不同封装状态的拟合曲线,采用温度标定实验消除应变测试数据中的温漂效应,采用位置偏移实验获取校正参数。结果显示,对于长度为15.0 mm的螺钉,系统平均解算精度约为0.012 3 mm/N,对于长度为20.0 mm的螺钉,系统平均解算精度约为0.022 1 mm/N,并且具有很好的线性度。
光纤网络 工业生产线 智能装配 解耦算法 optical fiber network industrial production line intelligent assembly decoupling algorithm 
红外与激光工程
2022, 51(10): 20210695
作者单位
摘要
1 国网江苏省电力有限公司,扬州供电分公司,江苏 扬州 225100
2 苏州大学 电子信息学院,江苏 苏州 215006
光纤网络是电力通信的主要承载网络,为保证其高可靠运行,运维人员需要定期进入变电站站点对网络中的光缆纤芯进行检测。然而,变电站数量众多且位置分散,这对光缆纤芯检测带来了巨大挑战。为此,文章针对电力通信光纤网络的多周期光缆检测问题展开了研究,以最小化总入站站点数量为目标,构建了一个整数线性规划模型,并提出了相应的启发式算法。研究结果表明,提出的启发式算法能有效降低运维人员进入变电站的次数。
电力通信 光纤网络 光缆检测 整数线性规划模型 启发式算法 power communication optical network cable detection ILP model heuristic algorithm 
光通信研究
2022, 48(5): 49
作者单位
摘要
1 中国人民解放军海军工程大学电气工程学院,湖北 武汉 430033
2 九江学院电子工程学院,江西 九江 332005
光纤具有损耗低、稳定性高、抗干扰能力强等优点,在远距离、高精度、高可靠时频传输系统建设中起到了突出作用。梳理了远距离光纤时间频率传输系统实施方案和相关研究成果,并分析了双向时延不对称性和各种噪声对传递精度、稳定度、传输距离的影响。此外,提出了光纤时频传输网与现有光纤通信网络融合的下一步发展研究的建议。
光纤光学 光纤网络 时频传递 光放大器 
激光与光电子学进展
2022, 59(5): 0500006
作者单位
摘要
1 焦作大学 信息工程学院,河南 焦作 454000
2 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130000
光纤网络通信中异常信息的快速、准确识别是保证通信稳定的关键,随着光纤网络通信数据的激增,也成为了近年来的一个研究热点。文中结合异常信息识别算法的精度与收敛速度之间的制约机理,提出了基于贝叶斯分区数据挖掘的异常信息识别算法。首先,采用贝叶斯定量完成数据样本的特征分类,通过极大化分析修正先验概率;然后,依据异常信息的不同类型设置挖掘特征参数及概率化系数;最后,依据贝叶斯分区分别对样本数据进行具有针对性的数据挖掘。实验以光纤局域网的通信状态数据为样本,将该算法与人工神经网络算法和遗传算法的识别结果进行对比,计算了三种算法的识别正确率、收敛速度以及算法稳定性。该算法的识别正确率均值为93.83%,在数据量增大时未发生明显的降低。收敛速度与遗传算法相近,均值为3.25 s。漏检率和误检率均值分别为0.10%和0.54%。结果表明:该算法识别正确率与收敛速度均得到了提高,稳定性好,并能够在漏检率与误检率之间通过参数控制进行微调,具有较好的应用价值。
光纤网络 异常信息识别 数据挖掘 贝叶斯分区 optical fiber network abnormal information identification data mining Bayesian partition 
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210121
作者单位
摘要
1 焦作大学 信息工程学院,河南 焦作 454000
2 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
从大规模光纤网络的海量数据中快速识别异常数据是光纤通信技术的一个关键性问题,也是近年来优化光纤通信网络及提高通信准确性的一个重要研究方向,主要解决异常数据的监测精度和收敛速度之间的制约关系。针对此问题提出了一种基于深度学习与遗传算法相融合的监测算法。该算法通过深度学习完成初始数据的分段预处理,再将具有分段属性的交叉概率与变异概率引入遗传算法,从而增强异常数据特征的保留效果。分段预处理将原有数据根据不同属性进行划分,从而大幅缩减了初始滤波的数据量,达到提高异常数据检测速度的目的;将分段属性导入遗传算法的遗传因子使其结果具有加权效果,增加了数据的可分性,从而提升了监测精度。将所提算法与未优化遗传算法、聚类算法进行对比实验,结果表明,所提算法、传统遗传算法和聚类分析算法的异常数据量最小相对误差分别为0.029、0.093和0.104;偏差平均值分别为0.047、0.155和0.156,平均收敛时间分别为5.84 s、12.6 s和9.32 s。由此可见,所提算法在监测精度、稳定性及时效性方面均得到了较好的优化。
光纤网络 网络异常监测 深度学习 遗传算法 聚类算法 optical fiber network network anomaly monitoring deep learning genetic algorithm clustering algorithm 
红外与激光工程
2021, 50(6): 20210029
臧琦 1,2,3邓雪 1,3曹群 1,2,3高静 1,3[ ... ]张首刚 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院国家授时中心, 陕西 西安 710600
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院时间频率基准重点实验室, 陕西 西安 710600
利用西安和咸阳之间的电信省级骨干光纤网构建了210 km的光学频率信号传递测试链路,链路损耗为0.23 dB/km。实验中采用可搬运、基于光纤干涉仪、线宽约为200 Hz的激光器作为光源,利用两台低噪声双向掺铒光纤放大器(EDFA)补偿光纤链路损耗和增加光信号的传输距离,放大器平均增益控制在15 dB左右,以防止激射。通过测量和分析不同情况下光纤链路的附加相位噪声,可观测到铁路震动引起的规律性干扰。当噪声抑制系统在锁定状态时,链路的相位噪声被抑制了23 dB,在剔除铁路干扰时段数据后,获得的210 km实地通信链路的秒级频率稳定度达到了1.51×10-14,万秒频率稳定度达到了5×10-17。利用210 km通信链路进行了光学频率信号的远程传递测试,分析了限制频率稳定度的主要影响因素,并针对现行光纤布设方式提出了补充要求。该研究为基于通信链路的高精度光学频率信号的传递与比对提供理论支撑。
光纤光学 光学频率信号传递 光纤网络 实地光纤链路 光放大 光钟比对 
光学学报
2017, 37(7): 0706004
臧琦 1,2,3,*邓雪 1,3刘杰 1,3曹群 1,3[ ... ]张首刚 1,3
作者单位
摘要
1 中国科学院国家授时中心, 陕西 西安 710600
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院时间频率基准重点实验室, 陕西 西安 710600
光纤链路中高精度光学频率传递对光钟比对有重要意义, 双向掺铒光纤放大器(EDFA)有助于在长距离光学频率传递中对信号进行损耗补偿和高精度传输。基于铒粒子受激放大的基本原理, 设计了可用于光纤光学频率传递链路中的低噪声、高增益双向EDFA, 并对其参数进行了仿真优化。实验结果表明, 该双向EDFA的噪声指数为3.86 dB, 增益为20.14 dB, 引入的相位噪声在频率为1 Hz处仅为0.1 rad2/Hz。将该双向EDFA作为放大补偿器件应用于200 km光纤光学频率传递链路中, 获得了3.8×10-16/s的秒级频率稳定度及2.8×10-19/(104 s)的万秒级频率稳定度, 在频率信号传递和光钟比对领域有着广阔的应用前景。
光纤光学 光纤网络 双向掺铒光纤放大器 长距离光学频率传递 仿真优化 低噪声 高增益 
光学学报
2017, 37(3): 0306006
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出一种基于虚拟样机的光纤旋转连接器损耗的分析方法. 建立了道威棱镜系统中的光线输入-输出方程, 采用光线追迹和解析模型的混合架构建立了齐次坐标系下的光线分析模型.模型中的输入误差包括输入、输出准直透镜和道威棱镜的角度和位移误差、轴承游隙和齿轮准确度;对30 000个角度准确度±100″、位移准确度±0.01 mm的随机误差样本的损耗特性进行计算, 结果表明: 若要使公差引起的最大损耗小于4 dB、损耗分布P(X>3 dB)小于0.5%,则光纤旋转连接器中准直透镜和道威棱镜角度误差必须控制在±1′以内.
光通信 光纤网络 光纤旋转连接器 几何光学 虚拟样机 光线追迹 解析模型 损耗分析 Optical communication Fiber optic networks Fiber optic rotary joint Geometric optics Virtual prototype Ray tracing Analytical model Loss analysis 
光子学报
2014, 43(12): 1222001
作者单位
摘要
1 东北大学 信息科学与工程学院, 沈阳 110819
2 重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
聚焦长距离无源光网络生存性机制研究, 针对单共享风险链路组故障提出一种基于连接可用性的成本有效规划方法.首先, 设计了一种基于故障概率的连接可用性模型, 计算每个光网络单元的连接可用性.对于不满足连接可用性要求的每个工作光网络单元, 为其分配备用光网络单元, 其中每个备用光网络单元需要为工作光网络单元预留备用容量.然后, 在不同光网络单元之间部署备用光纤, 确保每对工作和备用光网络单元之间至少存在一条备用光路径.当一个工作光网络单元因为光纤链路故障而遭遇连接中断时, 可将其业务通过备用光路径转移到备用光网络单元承载.通过仿真对所提方法在备用光纤部署成本方面的性能进行了分析.结果表明, 该方法能实现比传统邻居保护方法更低的备用光纤部署成本, 可解决备用容量分配和备用光纤部署的联合优化问题, 在满足连接可用性要求的前提下, 通过最小的备用光纤部署成本实现所有业务完全保护.
光纤网络 长距离无源光网络 生存性 保护 连接可用性 备用光纤 网络规划 Fiber optics networks Long-reach passive optical network Survivability Protection Connection availability Backup fiber Network planning 
光子学报
2014, 43(8): 0806004
作者单位
摘要
1 陕西理工学院 物理系,陕西 汉中 723003
2 陕西理工学院 电信系,陕西 汉中 723003
在设计与构建星形光纤网络时,常规的方法是根据各条光纤线路的不同损耗,设计出不同分光比的光分路器,对光功率进行不均等分配,最终达到各光节点功率相等。但每个光分路器都是特制的,没有通用性,不利于设计、生产、备用和维修。文章根据目前光接收机输入功率动态范围都比较宽,允许光功率在一定范围内变化的特点,提出用光均分器合理构建和设计星形光纤网,并通过实例介绍了多元光均分网络的构建与设计方法和步骤。
光均分法 光均分器 光均分网 光纤网络 网络构建 网络设计 equal optical divide ratio equal optical distributor equal optical network optical fiber network network construct network design 
光通信研究
2010, 36(2): 17

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