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oe1(光电查) - 科学论文

43 条数据
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  • 奇数阶方形几何整形QAM星座在水下及自由空间可见光通信系统中的性能提升

    摘要： 采用发光二极管（LED）作为光源的可见光通信（VLC）已成为水下无线通信领域极具前景的技术方向。然而由于水下环境复杂，加之光传输过程中的散射、吸收和扩散效应，水下VLC系统会面临信噪比低和非线性失真严重的问题。本文提出并实验验证了一种基于新型方形几何整形（SGS）奇数阶正交幅度调制（QAM）离散多音（DMT）与无载波幅度相位（CAP）调制的VLC系统。与传统奇数阶QAM星座图（以最小欧氏距离为目标但边缘星座点未采用格雷编码）不同，新SGS星座图在保证各星座点完整格雷编码的同时具有可接受的欧氏距离。因此该星座图能有效提升低信噪比和高非线性场景下的系统性能。数值仿真与实验结果均证实：在基于蓝光LED的水下及自由空间VLC系统中，采用DMT或CAP调制的SGS 32QAM与128QAM星座图能通过抑制非线性效应超越传统QAM星座图。通过运用SGS 128QAM，我们成功实现了驱动电压1.1Vpp条件下2.534Gb/s速率的1.2米水下传输。

    关键词： SGS星座图、非线性、CAP、VLC水下系统、QAM-DMT

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于RBF神经网络的可见光与近红外波段动态光谱非线性建模用于无创血液成分分析（考虑散射效应）

    摘要： 动态光谱（DS）技术有望通过提取动脉血液在多个波长下的吸光度实现血液成分的无创分析。然而，血液组分散射导致的非线性效应仍是制约检测精度的关键因素。依据"M+N"理论中"叠加建模"的思路，建模分析时考虑非线性因素理论上可进一步提升校准模型的预测精度，但目前尚无公认的公式能描述这种非线性关系。本文从拟合角度出发，利用径向基神经网络（RBF）以任意精度逼近任意非线性函数的特性，来近似光谱与组分浓度间的非线性关联。从231名志愿者的可见-近红外波段DS数据中随机选取校准集和预测集，进行了10组建模实验。结果表明：相较于传统的偏最小二乘法（PLS）建模，采用RBF神经网络建立的校准模型在校正集预测指标（相关系数R和均方根误差RMSE）上均有显著提升。实验显示在DS无创血液成分分析中不可忽视散射造成的非线性效应，RBF神经网络通过拟合该非线性关系，不仅能考量DS中的常规部分（线性因素），更能捕捉细节特征（非线性因素），因而能更准确地反映光谱与组分浓度间的实际映射关系，有效提高基于DS的无创血液成分分析精度。

    关键词： 散射、非线性、径向基函数神经网络、动态频谱（DS）、无创检测

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种用于液体传感的高双折射低限制损耗非线性光子晶体光纤

    摘要： 本文提出了一种基于非线性光子晶体光纤（PCF）的液体分析物检测传感器。为研究部分设计参数的影响，在宽波长范围（0.6微米至1.6微米）内进行了全面分析。采用全矢量有限元法（FEM）进行数值模拟。该模型具有优异的非线性系数值，同时具备高双折射率、高灵敏度及低限制损耗特性。所设计的模型可应用于传感与生物传感研究及相关领域。

    关键词： 有效面积、灵敏度、非线性、限制损耗、光子晶体光纤、双折射

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 低阈值、双波长、中红外光学参量振荡器

    摘要： 在本信中，我们展示了一种双波长（DW）中红外光学参量振荡器（OPO），该振荡器由固定波长为1018纳米和1080纳米的两台独立光纤激光器泵浦，并通过调节PPLN光栅周期实现了信号光束的相位匹配耦合?；谛藕殴馐詈希状喂鄄斓搅礁鲇腥は窒螅阂皇?018纳米和1080纳米泵浦光的OPO阈值分别从15.4瓦大幅降至266毫瓦和从13.5瓦降至1.38瓦；二是当OPO同时被两台光纤激光器泵浦时获得的总闲频光功率高于其被独立泵浦时闲频光功率之和，显示出明显的参量增益增强效应。这表明当两束信号光耦合时，两个独立的OPO过程产生了相干性。该成果在特殊近红外激光源（如脉冲单频源、光谱高速扫频源及低占空比超短脉冲源）的频率下转换等实际应用中展现出巨大潜力。

    关键词： 光纤激光器，红外激光器，非线性，非线性晶体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 一种用于高功率下FBAR滤波器响应快速模拟的混合三维热/一维压电有限元模型

    摘要： 对BAW滤波器技术施加的日益严格的功率要求，使得热物理与压电物理之间的耦合成为设计过程中需要考虑的因素。现有的集总滤波器模型并未考虑每个谐振器上三维温度分布的影响。本文报道了一种基于有限元的新方法，可快速模拟高功率条件下的滤波器响应，该方法能捕捉滤波器芯片内部的热流效应及其通过PCB传导至热沉的路径。

    关键词： 热-压电、体声波、自加热、非线性、薄膜体声波谐振器、有限元法、全耦合

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 考虑行波管放大器谐波相互作用的欧拉梁-波相互作用理论非线性解析解

    摘要： 本文提出了一种考虑螺旋行波管谐波相互作用的新颖欧拉非线性束波互作用（BWI）理论?；诟门防Ｐ停状瓮ü鸫伪平ɑ竦昧诵掠钡呐防窍咝越馕鼋猓ɑㄋ慕捉馕鼋庥胄巢ǘ捉馕鼋猓?，并发现了基波/谐波电场与电子相位间的解析关系。随后将欧拉非线性解析解及欧拉非线性BWI理论与拉格朗日理论进行对比，仿真包含基于单螺距段的C波段与Ku波段螺旋行波管。研究发现：在1dB增益压缩点处，欧拉非线性解析解与欧拉非线性BWI理论与拉格朗日理论高度吻合。值得注意的是，传统欧拉分析无法揭示的电子超前导致的饱和效应，可通过欧拉非线性解析解及欧拉非线性BWI理论进行描述。此外，欧拉非线性解析解比现有方法更简洁精确，因而能推动解析研究进展。本文证实该欧拉非线性解析解性能优于既有方案。

    关键词： 分析、非线性、行波管（TWTs）、欧拉法、解析解、束波互作用（BWI）、谐波

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 具有宽稳定温度范围的乐甫波模式谐振器

    摘要： 单端口Love波模式谐振器因其对质量负载的敏感性和增强的传感区域，具备成为测量物理或化学参数的无线传感平台的潜力。然而，传感器因工作温度产生的频率偏移备受关注。为设计具有更优温度补偿特性的单端口谐振器Love波模式无线传感器，提出了一种含嵌入式电极的ZnO/叉指换能器+SiO?/石英分层结构。在电极间沟槽中填充非晶态SiO?以实现石英基板的温度补偿。综合考虑石英、ZnO、SiO?和Al的三阶非线性弹性常数后，最终获得在25℃~100℃温度范围内相对频率偏移小于25ppm的单端口Love波传感器。

    关键词： 温度稳定性、三阶弹性常数、非线性、洛夫波谐振器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于压缩感知的饱和SAR原始数据恢复算法

    摘要： 由于场景散射特性的不可预测性以及有限的量化位数，饱和数据总是存在。饱和现象会导致非线性失真并干扰目标识别，从而影响图像质量。特别是当场景散射特性发生较大变化时，可能产生虚假目标并降低信噪比（SNR）。压缩感知（CS）是一种非线性重建算法，它利用亚奈奎斯特采样率来恢复具有少量非零元素的稀疏信号。本文提出了一种基于CS非线性特性的恢复方法，将原始数据中的饱和部分恢复至未饱和状态，同时确保未饱和部分保持原始状态。仿真结果验证了所提方法的有效性。

    关键词： 非线性、压缩感知、SAR原始数据、饱和、合成孔径雷达

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种具有双零色散波长的超高双折射非线性AsSe<sub>2</sub>-As<sub>2</sub>S<sub>5</sub>光子晶体光纤

    摘要： 提出了一种具有实心椭圆芯的混合AsSe?–As?S?光子晶体光纤（PCF），并通过全矢量有限元法进行了理论研究。该PCF的纤芯和包层分别由AsSe?玻璃和As?S?玻璃制成。仿真结果表明，在1.55 μm的工作波长下，所提出的PCF不仅表现出高达0.091的超高双折射率，其X偏振（X-pol）和Y偏振（Y-pol）模式还分别具有147.8和78.2 W?1m?1的大非线性系数。此外，该光纤在X-pol模式（1.52和2.19 μm）和Y-pol模式（1.43和2.12 μm）下均能实现两个零色散波长。这种混合PCF展现出优异的保偏性能和非线性特性，因此适用于超连续谱生成和保偏非线性信号处理。

    关键词： 零色散波长、高双折射、超连续谱产生、光子晶体光纤、非线性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 硅纳米线压阻效应的表征

    摘要： 近年来，硅纳米线（SiNWs）因其异常的压阻（PZR）效应而备受关注。尽管硅纳米线的压阻效应已被广泛研究，但其机理仍未完全阐明。本文建立了一个新的硅纳米线压阻效应模型来表征该效应：首先基于表面电荷密度对硅纳米线电阻进行建模，通过该电阻模型可估算硅纳米线的表面电荷、有效导电面积等特性；随后基于应力集中效应和压钉扎效应建立压阻效应模型。作为硅纳米线物理几何参数的函数，应力集中效应可使压阻效应增强一个数量级，而压钉扎效应也能使压阻效应比体硅材料至少提高两倍。实验结果表明，该模型能准确预测硅纳米线的压阻效应。

    关键词： 非线性、硅纳米线、表面耗尽效应、压阻效应

    更新于2025-09-23 15:21:21