摘要:设计了电压输出范围分别是0~10 V和0~2V、调节精度为10mV的可扩展热 控电路和电控 电路,用于实现16×16光子集成芯片的工艺误差补偿和光开关切换。 描述了由硅(Si)基马赫-曾德尔(MZI)光开关单元组成的16×16光 子集成芯片控制过程,提出了基于光开关传输性能的改进环路 路由算法,此算法适用于光开关性能劣化或局部出现故障的情形。搭建了运行有改进路由算 法的光交换芯片测试系统,实验 结果表明,芯片模块的插入损耗小于33dB,串扰小于－10dB,能够实现无误码传输要求。

摘要:利用微纳光纤强的倏逝场特性和平面光栅的折射 率周期性分布特性,设计了一种新型 的基于微纳光纤和平面光栅复合光波导折射率传感器,并利用时域有限差分(FDTD)方法,对 复合光波导的光学特性和 折射率传感特性进行了仿真研究。结果表明,本文的复合光波导的透射光谱中心波长对其周 围物质折射率变化非常敏感,灵敏度为346nm/RIU(refractive inde x unit)。

摘要:报道了一种应用于激光测距的Er³⁺,Yb³⁺:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄复合材料LD泵浦的被动调Q微型激光器。 采用玻璃与晶体复合技术,将增益介质Er3＋/Yb3＋共掺 磷酸盐玻璃和被动调Q可饱和 Co²⁺:MgAl₂O₄晶体进行了光学热复合,复合材料会降低增益介质内部的温度梯度 ,使热焦距变长,模体积 增加,激光光束质量提高；另外,复合材料使腔内损耗减小,腔内的粒子数密度提高,脉宽 变窄,输出能 量增加,从而激光器性能得到提高。在重复频率为10Hz情况下,采 用中心波长为940nm的单管LD作为泵 浦源,获得单脉冲能量为210μJ、脉冲宽度为2.8ns,峰值功率大于70kW的波长为1.5 μm的被动调Q激光输出,光束质量为1.2

摘要:为研究混合量子点(QD)发光二极管(QLED)的性能, 利用红、绿量子点混合作为发光层,制备了结构为 ITO/PEDOT:PSS/poly-TPD/QDs(红、绿1∶1混合)/ZnO/Al的橙光QLED,并与 结构为 ITO/PEDOT:PSS/poly-TPD/QDs(红光)/ZnO/Al的红光QLED进行了对比。实验结果表明, 基于红、绿QD混合的橙光QLED的制备方法是有效的,制备的橙光QLED 电流密度和亮度均小 于红光QLED, 但电流效率远大于红光QLED。研究发现,器件性能与各功能层能级以及厚度密切相关,应通 过选取适当能 级的发光层材料,将注入的空穴以及电子同时限制在发光层内从而提高器件的电流效率,并 调节各功能层 厚度使得载流子注入平衡从而提高器件性能。

摘要:研究了Exponentiated Weibull(EW)大气湍流信道 下航空激光通信的性能,综合考虑大气 湍流及气动光学效应的影响,利用Meijer′s G函数推导出了航空激光通信链路的性能指标 的 闭合表达式,包括平均误码率(BER)、中断概率及平均信道容量。在不同 的航空飞行条件下,根据 平均BER、中断概率和平均容量闭合表达式分别给出了数值仿真实例,分析了航空飞行高 度、传输距离、信噪比(SNR)与航空激光通信系统性能的关系,同时分析了孔径平均效应对 航空激光通信链路性能改善作用。

摘要:将高阶循环累积量引入基于正交频分复用(OFDM)的弹性光网络(EON)的调制格式识别中。通 过计算OFDM信号不同调制格式(BPSK、QPSK、16QAM和64QAM)的高阶循环累积量,给 出了OFDM-EON信号不同调制格式的识别阈值区间,并采用仿真方法验证了该区间的 识别准确率。结果表明,利用所提出的识别阈值区间,对波特率为28G的OFDM-EON信号(各 子载波随机设置调制格式)进行调制格式识别,在光信噪比(OSNR)为34dB时,子载波调制格式的识别准确率可达到100%。

摘要:为了提升非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM )的频谱效率,提出了一种单极性非对称限幅 光OFDM(UACO-OFDM)调制技术。UACO-OFDM是由ACO-OFDM和单极性OFDM(U-OFDM)两种 光OFDM信号组成,不同长度的信号在发送端按照一定规则进行叠加。然后通过发光二极管(LED)进行 传输,在接收端只用1个光电检测器(PD)接收光信号,采用干扰消除方法依次对不同信号 进行解调。当 调制阶数相同时,UACO-OFDM的频谱效率要高于ACO-OFDM。在频谱效率相等的情况下,对 UACO-OFDM和其他传统光OFDM调制方式的误比特率(BER)和峰均比(PAPR) 性能进行对比分析。 仿真结果表明,UACO-OFDM的BER性能更优。与频 谱能量有效OFDM(SEE-OFDM)相比,当子载波 数为64时,两者的PAPR性能比较接近；当子载波数为256024时,UACO-OFDM比SEE-OFDM的PAPR分别低2dB和5dB以上。

摘要:针对磁环表面缺陷图像具有对比度低、纹理背景复 杂、缺陷种类多和亮度不均匀等问题,提出了一种基于改进自适应Canny算法和掩模技术的 磁环表面缺陷提取方法。首先,在分析磁环表面图像中不同 区域灰度特征和梯度特征的基础上,通过拟合磁环内外轮廓构造掩模图像,以便屏蔽磁环背 景区域的干扰； 然后,利用提出的基于8邻域各向异性滤波的改进自适应Canny边缘检测算法,抑制磁环表面 纹理的干扰；最后, 利用图像数字形态学增强边缘连通域,并利用构造的掩模图像提取磁环表面缺陷。利用开发 的样机 进行了大量的在线实验。实验结果表明,本文缺陷提取算法稳定性好,鲁棒性强,能够准确 、快速地提取 出磁环表面图像各区域的缺陷,表面缺陷检测的准确率为97.3%。

摘要:提出了一种基于导数分析与典型特征选取的信 号识别新算法。首先,分析信号导数与频率的关系,得到信号的时频特性；其次,根据时频 分布的特点,选取具有代表性的典型特征,以降低特征维度,减少识别时间；最后,应用概 率神经网络(PNN)对典型特征进行学习和分类。采用4种扰动信号对本文算法进行实验验证 ,平均正确识别率达95.7%,且识别时间小于0.23s。实验结果表明,本文算法能够快速准确 地识别扰动类型,为Mech-Zehnder(M-Z)干涉型周界系统的模式识别提供一种科学可靠的 方法。

摘要:提出了一种基于大气透过率的机场周边颗粒物质 量浓度预测模型。首先,建立大气透过率与颗粒物质量浓度之间的定量关系；其次,根据气 象要素类型,分析相对湿度和航空排 放物与颗粒物质量浓度之间的相关性及影响规律；然后,通过模糊神经网络将大气透过率、 消光系数与各气象要素相融合,建立了预测模型；最后,使用实测颗粒物质量浓度数据对预 测模型进行了实验验证。结果表明,本文预测模型能较为客观地反映颗粒物质量浓度的变化 ,预测精度较高。

摘要:针对立体视频中存在着大量的感知冗余,首先通过主观实验研究梯度和纹理因素对立体掩蔽 效应的影响,建立双目恰可察觉编码失真(BJNCD)模型；同时考虑到人 类视觉特性(HVS)的视觉敏感度并非恒定不变,当视网膜离心率变大 时,像素的视觉阈值也随 之变大,因此结合HVS的视网膜中心凹感知特性建立了基于中心凹的双目恰可察觉编码失真(FBJNCD)模型。为验证所提出模型的有效性,将其 应用于多视点高效视频编码(MV-HEVC)测试平台中对立体视频进行非 对称编码。实验结果表明,所提出模型在保持立体视频感知质量的同时能够有效节省编码码 率,提高了立体视频压缩效率。

摘要:针对于目前监控视频像素点数量日益增大的现状 ,提出了一种利用光学手段进行视频加密的方法, 将加密速率等同为了光速,彻底解决了图像数据量急剧增大给现行加密算法带来的巨大压力 。利用超混沌系 统对光学加密技术中的双随机相位编码系统进行了改造,并对超混沌序列的产生过程进行了 推导。在提高加 密效率的同时,极大程度地提升了视频传输过程中的安全性。同时,使用彩色图像通道分离 技术实现了单通道 彩色视频图像加密,降低了系统的复杂度,提升了系统的可实现性。对本文所提加密方法的 加 密过程的仿真结果表明,本文提出的加密技术能够获得理想的视频加密效 果。与基于双随机相位编码的光加密技术进行对比的结果表明,本文系统在相邻像素相关性 方面具有更高的抗攻击能力。

摘要:提出了一种将彩色快速识别(QR)码作为水印嵌入彩色宿主图像的强鲁棒性盲水印算法。首先 对彩色宿主图像分通道进行离散小波 变换(DWT)和分块QR分解得到非重叠的酉矩阵,然后将QR码分通道置乱加密归一化后嵌入到 宿主图像对应通道 酉矩阵的系数差中。仿真实验结果表明,本算法在满足不可见性的同时具有较强的鲁棒性； 相比现有算法, 本算法不仅能够抵抗旋转和裁切攻击,在JPEG压缩和噪声滤波攻击方面的抵抗能力也有较 大提升；而且本算法属于盲水印技术,具有较大的实际应用价值。

摘要:在结构光三维(3D)重建系统中,编码模式用来解决 对应点匹配问题,将直接影响测量的精度、分辨率和 实时性。M阵列的结构光模式具有良好的子窗体特性,全局唯一。通过归纳结构光模式应遵 守的规则,利 用改进的拼片算法生成了大尺寸多元M阵列,具有2×2的子窗体特性 ,有8个阵列元素。提出符号选择 机制,采用多条件评判方法确定8个模式符号。用设计的符号代替M阵列元素,生成一种 新颖的分辨率 为1024的M阵列单 帧二值结构光模式,以减少模式的个数及规避 环境光的较强干扰。对生成的编码模式 进行的实验结果表明,利用解码算法可有效地提取生成的M阵列中的符号关键点 的信息,并实现3D目标重建,验证了本文编码模式的有效性。

摘要:针对于人脸图像检测的有效利用性,为了提高其检测的性能,提出一种新的基于 监督学习的优化相关性投影(ORP)人脸性别分类算法,并将其应用到基 于Eigenface算法与Fisherface算法的人脸识别中,以及应 用WPCA到基于PGA的性别分类中。本文算法首先基于带权主成分分析(WPCA)算法来降低脸部 维度,将脸部特征提取出；然后,对其进行优化,同时 计算ORP的误差函数；最后,最小化脸部ORP误差函数,计算特征向量的 欧式距离,进行人脸性别分类。将提出方法与 传统方法进行对比,在FERET数据库上进行了实验,证明了本文方法的有效性,获得了优 于传统方法的识别率。

摘要:立体图像的视差很大程度上决定了立体图像的视觉舒适度,本文从定量的 角度对影响立体图 像舒适度的视差范围进行了研究。首先对源立体图像采用像素平移方法得到测试立体图像集 ,通过大量的 主观实验得到测试立体图像的舒适度平均意见得分(MOS,mean o pinion score)值；其次,基于视觉显著性特点,采用自适应权重立体匹配方 法计算各区域的视差值,以测试各区域视差值对整幅立体图像舒适度的影响程度；最后通过 转换公式将舒 适立体图像的视差范围转换为视差角形式,以便将本文方法推广到其他类型的显示设备。实 验结果表明, 在实验所用显示设备中,满足舒适要求的像素平移量为－40～90(左 移40pixels至右移90pixels)；当 立体图像中心显 著区域的水平视差在－0.3882°～0.851范围内时, 其舒适度在可接受范围内,而视差范 围为－0.2713°～0.781时舒适度达到最佳；最后将本文方法推广到常用显示设备,并给出了常用显示设 备的舒适视差范围,为立体图像和视频的制作提供了可靠依据。