国家自然科学基金(61205069)
- 作品数：12 被引量：77H指数：5
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- 相关领域：电子电信理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于自适应桶中功率评价函数的光纤放大器相干合成实验研究被引量：5
- 2013年
- 光纤激光光束合成技术被公认为是实现高亮度、高光束质量激光束的优秀方法,而激光阵列间的倾斜像差是影响合成效果的重要因素.针对当前光束合成中存在的倾斜校正量受限问题,提出了基于自适应桶中功率(PIB)评价函数的倾斜控制策略.搭建了两路2 W光纤放大器的相干合成实验平台,利用自制的压电环光纤相位调制器和自适应光纤准直器分别实现锁相和倾斜像差校正,验证了基于自适应PIB的倾斜控制策略的可行性,并实现了相干合成.
- 耿超罗文谭毅刘红梅牟进博李新阳
- 关键词：光纤激光阵列相干合成
- 大气环境下基于目标照明回光的视轴误差校正实验研究被引量：2
- 2015年
- 理论分析了激光瞄准系统中视轴误差与目标照明回光的关系.介绍了同时具备激光束发射与瞄准偏差校正功能的自适应光学器件——自适应光纤准直器的原理.搭建了光束经200 m水平大气传输的激光瞄准实验平台.基于二维目标和三维目标的照明回光,利用随机并行梯度下降算法分别实现了不同初始视轴误差下的瞄准闭环校正.实验结果表明,闭环后二维目标和三维目标的视轴校正残差评价参数分别小于6%和10.8%,校正精度均在理论范围内.最后,分析了算法参数对动目标瞄准的影响.
- 谭毅耿超李新阳罗文罗奇
- 关键词：随机并行梯度下降算法
- 大气湍流像差对空间零差二进制相移键控相干光通信误码性能的影响被引量：25
- 2013年
- 通过研究不同大气湍流条件下的系统误码率(BER)来说明大气湍流引起的波前畸变给零差二进制相移键控(BPSK)相干光通信系统带来的恶劣影响。结果显示,大气湍流引起的像差可以独立于系统信噪比(SNR)作用于相干光通信系统,导致误码出现。即使在SNR无限大的情况下,当接收光信号的波面峰谷值(PV)大于一个波长后,就容易出现误码;并且随着SNR的降低,对波面PV的要求更加严格。另外,大气湍流引起的光强起伏和相位畸变会导致相干混频效率急剧下降,从而增加系统误码率。
- 武云云李新阳饶长辉
- 关键词：光通信误码率
- 嵌套双自适应光学系统的控制特性分析被引量：5
- 2015年
- 望远镜等光学系统常常受到大气湍流以及内部像差扰动的影响,常规自适应光学系统被证明是消除外部大气湍流引起的像差的有效手段,然而当存在大幅度的内部像差扰动时,问题变得复杂。提出了一种嵌套双自适应光学系统结构,用内部独立嵌套自适应光学系统校正内部像差扰动,用常规自适应光学系统主要校正外部大气湍流扰动。进一步分析对比了它与常规自适应光学系统的校正能力,数值仿真了当同时存在上述两种像差时二者的校正效果。结果表明,合理设计嵌套双自适应光学系统的工作条件可使得在大多数情形下其校正效果优于常规单自适应光学系统,尤其在内部像差扰动相对较大时更加显著。
- 罗奇李新阳
- 关键词：大气光学自适应光学性能分析大气湍流
- 基于自适应光纤阵列的相干光通信收发系统研究
- 首次提出了一种基于自适应光纤阵列的相干光通信收发系统,并进行了仿真验证。详细分析了该收发系统的物理模型,研究了在Kolmogorov湍流中对接收效率,混频效率及误码率性能的改善效果。仿真结果显示,进行倾斜控制及相位锁定后...
- 杨燕耿超李枫李新阳
- 关键词：自由空间光通信收发系统光纤光学
- 文献传递
- 信标及波前探测模式对自适应光学系统控制性能的影响被引量：1
- 2015年
- 自适应光学系统需要信标光来探测波前信息,不同的信标及波前探测模式对系统的带宽和稳定性等性能指标有较大影响。研究系统的性能对合理设计与评价自适应光学系统具有重要意义。根据系统工作时序以及信标光波特性和波前传感器的曝光读出方式,通过机理分析方法建立了自适应光学系统的传递函数模型。推导了系统有效带宽以及相位裕量的计算公式。研究了系统采样频率与控制器参数对系统性能的影响。结果表明,信标与波前探测模式的不同造成系统时间延迟的不同,从而使得系统带宽和稳定性存在差异。
- 罗奇李新阳
- 关键词：大气光学自适应光学系统带宽
- 光束相干合成中填充因子对远场光强分布的影响被引量：4
- 2014年
- 理论推导了相干光束阵列远场光强分布的解析表达式.介绍了填充因子及五种相干合成效果评价参数的定义.分析了填充因子对远场光强分布的影响,发现填充因子通过影响空间调制因子来改变远场光强分布.求得了相干合成效果评价参数与填充因子的关系式,并绘制了关系曲线.计算结果表明,斯特列尔比与填充因子无关,恒为1;中央主瓣半径与填充因子成正比关系;中央主瓣能量密度受填充因子的影响较小;中央主瓣能量比与填充因子的平方成近似正比关系;桶中功率与填充因子的关系很复杂,但总体上随着填充因子的√减小而减小.分析显示,若要保证中央主瓣能量比和PIB值均大于最佳值的一半,则填充因子应大于2/2.
- 谭毅李新阳
- 关键词：相干合成填充因子
- 基于二维正交光栅的高精度质心探测方法被引量：4
- 2017年
- 为了探测高精度的远场光斑质心,本文提出了一种多光斑质心探测方法。该方法利用二维正交的衍射光栅,将远场单光斑扩展为多光斑阵列,通过增加探测光斑的输入信息量,提高质心探测精度。实验结果表明,远场多光斑质心探测精度比单光斑质心探测精度提高了近4倍,单个光斑质心探测误差均方根(RMS)为0.0385 pixels,16个多光斑阵列平均质心探测误差RMS为0.0099 pixels。相对于传统的质心探测方法,本文所采用的远场多光斑质心探测方法更为简便。
- 陈林黄林海黄林海
- 关键词：光学检测衍射光栅远场光斑随机噪声
- 自适应光纤准直器的谐振特性优化研究被引量：1
- 2014年
- 自适应光纤准直器（AFOC）是一种快速、高精度调节出射准直激光束方向的新型无源光纤器件。随着其应用范围的拓展，对AFOC的谐振特性提出了更高的要求。对阶梯型减振结构改善AFOC谐振特性的方法进行了实验研究，结果表明该结构能提高AFOC的一阶谐振频率并减小谐振峰谷值。在此基础上，理论并实验研究了利用双二阶数字滤波器技术提高AFOC可用带宽的方法，实验结果表明，该方法有效地抵消了一阶谐振峰，将AFOC的可用带宽从约1．3kHz提升至2．5kHz。
- 刘红梅耿超罗文王彩霞李新阳
- 关键词：光纤光学自适应光学谐振特性
- 大气湍流像差对单模光纤耦合效率的影响分析及实验研究被引量：24
- 2014年
- 空间激光到单模光纤(SMF)耦合技术是自由空间激光通信中的关键技术之一。在Matlab环境下仿真分析了单项波前像差和大气湍流像差对空间光到SMF耦合效率的影响,研究了随机并行梯度下降(SPGD)算法校正大气湍流中整体倾斜像差的迭代过程及对耦合效率的影响。仿真结果表明,SMF耦合效率随单项波前像差均方根(RMS)增加而降低,校正大气湍流中整体倾斜像差后,SMF耦合效率都有提高;当D/r0较小时,大气湍流像差中影响SMF耦合效率的主要像差为倾斜像差。搭建了基于SPGD算法的闭环控制系统,利用自适应光纤耦合器(AFC)校正模拟湍流倾斜像差后,SMF平均耦合效率从30.07%提升到了61.72%;耦合效率的均方误差(MSE)从7.28%降低到2.16%。
- 罗文耿超李新阳
- 关键词：光通信光纤耦合随机并行梯度下降算法
