【摘 要】
：
随着空间信息网络的发展，传统的微波通信技术已不能满足各种移动终端日益增长的数据交换需求。自由空间光通信(FSOC)具有速率高、终端体积小和保密性强的特点，因此具有良好的应用前景。FSOC中光信号无法通过中继放大，因此需要高灵敏度的光接收机和大孔径的光学天线。相干光接收机具有灵敏度高的特点，但是结构复杂，功耗大，难以满足移动终端对体积、重量和功耗(SWaP)的要求。近来提出了一种简化的相干光接收机(SCR)，可以采用单个光探测器实现信号光场的相干检测，具备传统相干光接收机高灵敏度，以及更低的复杂度和功耗。同
论文部分内容阅读
随着空间信息网络的发展，传统的微波通信技术已不能满足各种移动终端日益增长的数据交换需求。自由空间光通信(FSOC)具有速率高、终端体积小和保密性强的特点，因此具有良好的应用前景。FSOC中光信号无法通过中继放大，因此需要高灵敏度的光接收机和大孔径的光学天线。相干光接收机具有灵敏度高的特点，但是结构复杂，功耗大，难以满足移动终端对体积、重量和功耗(SWaP)的要求。近来提出了一种简化的相干光接收机(SCR)，可以采用单个光探测器实现信号光场的相干检测，具备传统相干光接收机高灵敏度，以及更低的复杂度和功耗。同时这种SCR支持相干合并技术，通过对多个SCR接收到的光信号进行相干叠加可以在极低的光信噪比(OSNR)下恢复信号，从而实现超长的传输距离。
SCR与传统相干光接收机在DSP算法上区别仅在于增加了光场重建算法，而相干合并则需要在极低的OSNR条件下实现帧同步。因此，本文针对空间光通信系统的需求，围绕适用于多孔径相干光接收机的低复杂度、低功耗的光场重建(FRA)和帧同步算法(FSA)展开研究。首先，介绍了SCR的基本结构、工作原理以及DSP内部算法处理步骤。其次，重点研究了SCR光场重建算法的设计和性能优化方法，通过频域传函以及重叠保留算法实现希尔伯特变换(HT)重构信号光场，该算法适用于高速光信号的并行化处理，并能抑制分块处理所带来的边缘效应。之后，本文从导引序列设计和时间度量值计算两方面出发，对比了多种帧同步算法，提出了一种适用于极低OSNR的帧同步算法，与已有算法相比具有导引序列开销小、计算复杂度低、抗噪性强的特点，并且能够同时实现频偏估计，减少DSP算法处理环节。最后，利用XilinxVivado开发工具在FPGA上对实时算法的处理性能进行了验证，实现了10GBaudQPSK信号的实时光场重建和准确帧同步，实验结果与预期相符。
其他文献
高折射率介质材料的光学损耗低，支持具有强磁响应的米氏共振(Mie resonances)，可同时实现近场增强和远场辐射调控，在共振纳米光子学等领域展现出良好应用前景。尽管近期在介质材料方面的研究已发现许多新的现象，但仍需要进一步深入研究理解介质纳米结构中的电磁场行为，并且还需要进一步发展多样化的纳米尺度的制造技术。本文从米氏共振出发，在理论计算方面，研究了磁多极模式对近场和散射谱的作用，并将其应用到卤素钙钛矿纳米粒子的辐射增强效应中，研究了磁多极的辐射增强与载流子寿命的关系，还探讨了电、磁多极模式对远场辐
近年来二维材料吸引着越来越多研究者的关注，由于其独特的物理性质，二维材料各种高新领域展现出巨大的应用潜力。由于二维材料的应用对晶体质量有着非常高的要求，所以准确评估二维材料的晶体质量至关重要，常用的表征手段(拉曼光谱、电子扫描显微镜、原子力显微镜等)为我们研究材料的各种特性提供了工具，但每种手段的表征能力有限，对材料性质的探寻需要多种手段才能完成，过程繁琐，没有一种完美的表征方法来提供所有的答案。而非线性光学为我们提供了一种思路来简化这一难题，非线性光学作为现代光学的一个分支现在已经发展为一项关键的技术，
随着太阳能等间歇式可再生能源的大规模应用和电动汽车等领域的快速发展，高效安全的储能系统显得尤为重要。锂硫(Li-S)电池由于其高的理论能量密度(2600 W h kg-1)和低廉、易得的硫正极材料，被认为是极具发展潜力的下一代高比能储能系统。然而，锂硫电池中硫的低导电性，充放电过程中严重的极化和大的体积膨胀，以及中间产物可溶性多硫化物造成的“穿梭效应”，导致了低的硫利用率、快速容量衰减和差的库伦效率，制约了其商业化应用。针对上述问题，本论文设计合成了几种不同钼基化合物/碳纳米片自组装空心球(MoxZy/C
AlGaN基深紫外发光二极管(DUV-LED)具有低电压，全固态，耐冲击，耐高温，抗辐射，高效率，响应快，长寿命，无毒环保和光谱连续可调等特点，在紫外消毒杀菌、非视距通信等民用和军用领域具有广阔市场和应用前景。但是，在倒装芯片制备方面，常用的金属电极会吸收量子阱产生的深紫外光，导致光提取效率低下的问题。应用高反射率金属电极，可以显著提高芯片的光提取效率，是未来实现高光提取效率DUV-LED的关键。同时，高Al组分的DUV-LED芯片存在电流拥堵现象，导致芯片发热增多，可靠性降低。目前，优化芯片电极版图设计
CO2激光由于具有可高效率消融软硬组织的特点，成为微创硬组织激光手术的首选。然而，柔性传输介质的缺失限制着CO2激光在微创硬组织手术中的应用。中红外光纤由于高灵活性与小型化成为新一代柔性CO2激光传输方式的选择。硫系玻璃在1.5-20μm具有优异的红外透过性能且易于制备。基于双坩埚法、薄膜卷绕法结合热拉伸法的多材料纤维制备技术可提供同时具备优异光学性能与机械性能的中红外纤维。本论文旨在通过不同玻璃材料的热匹配测试选取并制备不同组分的中红外玻璃；设计纤维结构与模具；最终通过多材料纤维制备方式制备可用于CO2
我国的城市化迅速，地铁可以很好的解决城市交通阻塞的问题。然而，利国利民的地铁工程存在着各种安全隐患，研制快捷、高效的检测隧道病害的设备刻不容缓。其中，反映隧道安全问题较为综合的病害是隧道壁表面裂缝和隧道断面形变。
目前，地铁安全检测设备的性能参差不齐：有的还是比较传统的人工方法，只能对地铁隧道进行单点检测，不能对地铁隧道做一个全面检查，效率也比较低下；有的是或引进、或自研的自动化检测设备，然而其成本比较高，可以检测的病害不齐全。论文源于研制一种地铁隧道安全光电综合检测系统的项目，该检测系统集隧道
激光等离子体尾场加速(Laser Wakefield Acceleration, LWFA)是一种新型的电子加速方式，与传统加速器相比，其加速梯度大，设备体积小。目前实验一般使用的大功率激光(PW)作为驱动光，得到GeV高能电子束，但重复频率较小(1~10Hz)。近年来，为了提高电子束重复频率至千赫兹，将激光脉宽压缩到少周期量级，使用毫焦、kHz重复频率激光作为驱动光，得到MeV量级电子，用于超快电子衍射实验，可将其时间分辨率提高到小于十飞秒量级，同时也可用于提高泵浦-探针实验的精细度。
文章使
【摘 要】质量是建筑工程施工管理中的最终目的，这也是衡量一个建筑企业整体水平的重要指标，对于建筑企业今后的发展起到重要影响作用。在建筑工程的所有施工项目中，土建施工主要是针对建筑主体结构进行施工，因而土建施工质量的好坏在很大程度上决定了该建筑工程的整体稳定性、安全性以及抗震性是否达到设计要求，土建施工质量的保证也是整个建筑工程质量保证的基础。为此在施工管理中，必须要加强对建筑土建施工的质量控制。现
电力系统中的局部放电现象会对其造成绝缘损伤，长期的局部放电有极大的安全隐患。为了保证电力电网的安全稳定运行，需要对局部放电进行在线监测并准确定位。以脉冲电流法、超高频检测法为代表的传统局部放电检测法往往系统搭建复杂，价格昂贵，有的还需在停电的条件下对设备进行维护，无疑增加了不必要的麻烦与经济损失。光纤传感器凭借其灵敏度高、结构紧凑、价格便宜、抗电磁干扰能力强等优点，受到越来越多的关注。本文结合光纤传感器的优点，设计了一种基于金膜的外腔式法布里珀罗干涉仪(External Fabry-Perot Inter
基于拉曼效应的分布式温度传感(Raman Distributed Temperature Sensor，RDTS)技术是分布式温度监测最常用的技术之一。本论文将分布式拉曼温度传感技术与准分布光栅传感技术结合，系统地研究了RDTS系统和光栅传感融合系统的结构，并实验验证了该融合系统对多参量传感的性能，完成的主要研究内容和成果如下：
1.分析了RDTS技术在国内外的研究现状，介绍了分布式温度传感的发展，分析了目前该技术领域的国内外研究学者为了提升测量范围、温度分辨率、空间分辨率等性能所做的相关工作，