光纤水听器时分多路复用阵列研究

利用密集波分复用和时分多路复用技术相结合的大规模阵列结构,以machzehnder干涉型光纤水听器为例,分析了采用相位产生载波技术的频分多路复用,提出了密集波分复用技术在干涉型光纤水听器阵列应用的新方法,给出了复用体系结构,并分析了其在工程上可行性.

charlieplexing作为一种led显示器多路复用方法,最近吸引了很多注意,这是因为它使人们能用n条i/o线路来控制n×(n-1)只led(参考文献1至参考文献5)。而标准的多路复用方法控制的led则少

能把原来1根光纤扩充为8根光纤。 功能描述 cc-cw系列光纤复用器可以用来增加网络的传输带宽和传输距离。可以使 网络容量在不影响原有业务的情况下迅速成倍地增加,同时大大提高网络的安 全性。具有光中继、波长转换、传输介质在单模光纤与多模光纤之间转换等功能。 它适用于在10mb/s～2.5gb/s速率范围内各种数字信号(sdh、atm、以太网、 光纤通道)和模拟信号在光纤中的复用传输和波长转换。本说明书适用于所有cc －cw光波长转换器。 特性 u标准： 支持全双工、半双工模式； u波长：见附件一 u光纤接口： cc-cw系列光波长转换器可以匹配目前市面上所有sfp，支持双纤连接或 单纤连接，波长转换数量和传输距离可选。 u环境： 工作温度：-10～+50℃ 储存温度：-40～+85℃ u 湿度：10～90％无冷凝 u技术指标： 参数 单 位

为解决配电网低速信号如何高速传输问题和大容量数据如何复用问题,提出了一种新的低速信号多路复用方法,将配电网二次检测仪表采集的信号通过多路复用光纤转换器进行高速复用,转换成适于采用光信号传输的信号,这样就可以在电力主干通信网sdh上传输,实现多台监控设备的远端数据维护与监控。另外,多路复用光纤转化器的使用,可以简化配电网光传输系统局域网结构。

光纤水听器探头是光纤水听器系统的基础。分析了直杆式光纤水听器探头的静力灵敏度,基于薄板小挠度弯曲理论导出了其静力灵敏度计算的解析公式,讨论了光纤水听器探头灵敏度的影响因素,并且利用ansys进行了模拟分析,数值解与解析解比较吻合。

光纤水听器具有灵敏度高、抗电磁干扰、水密性好等诸多优越的特性,被广泛研究并获得了迅速的发展,已在潜艇、水面舰艇、鱼雷等军事目标的探测,以及海洋水声物理研究、石油勘探等方面发挥了重要的作用。近年来,我们课题组研究的全保偏干涉型光纤水听器阵列技术取得了系列成果,但高频混叠是进一步发展必须解决的一个关键问题。虽然,通过提高系统的工作带宽能一

光纤水听器(foh)探头技术是foh系统的基础,探头的动力特性直接影响水听器动态响应的幅频特性、响应范围和带宽。分析了直杆式foh探头的自由振动特性,用rayleigh法导出了其基频计算的理论公式,全面地分析了foh探头基频的影响因素,并利用ansys对其前几阶固有频率和模态进行了模拟分析。基频的数值模拟结果与理论计算结果比较吻合,最大偏差为5.05%。基频理论计算公式对水听器探头的参数优化设计具有指导意义。

为达到虚拟检测光纤水听器信号的软件程序设计的目的,采用其输出信号特点,依据非ni采集卡特性,对3×3耦合解调原理和数学模型进行分析和比较,做了干涉型光纤水听器itt虚拟检测方案,通过调用动态链接库开发基于lab-view的数据采集程序,编写数据处理和显示程序,开发光纤水听器3×3耦合器零差解调法虚拟检测系统。得到该虚拟检测系统具有很好的幅值适应性和低频特性的结论。

光纤水听器探头是光纤水听器系统的基础。分析了直杆式光纤水听器探头的自由振动特性,用rayleigh法导出了其基频计算的理论公式,讨论了光纤水听器探头基频的影响因素,并且利用ansys对其前几阶固有频率和模态进行了模拟分析,数值结果与解析解比较吻合。

正交频分复用(ofdm)技术可应用在多模光纤(mmf)通信系统中实现短距离高速信息传输。文章提出利用光学角谱法计算mmf模式色散,结合ofdm原理构建直接调制型mmf传输的理论模型,并且数值分析了传输速率和误码率(ber)等系统重要性能指标。计算结果表明,系统接收机ber为10-3时,对应同步光纤网络中的信号带宽标准oc-768(40gbit/s)信号,其传输距离可达2.5km以上。

光纤复用与两级光纤线路的上行连接

采用非对称y分支波导和多模干涉型耦合器级联的方案设计出了一种光纤到户用单纤三向复用器芯片.模拟光谱响应结果表明,三个波长输出光斑清晰,实现了1490nm和1550nm下行波长的下传和1310nm波长的上传.有限差分束传播法模拟结果表明:该器件插入损耗小于1.49db,三个响应波长的带宽满足itu.984规定的带宽要求;1310nm上传信号隔离度达到47db以上,1490nm与1550nm间信号隔离度达到29db以上.

本文介绍了一种新型的基于分布反馈光纤激光器(dfb-fl)的光纤水听器系统。系统采用非平衡m-z光纤干涉仪的解调方法和相位补偿的零差检测方式。实验结果表明,未封装的dfb-fl对微弱的振动信号非常灵敏,并且能获得准确的声音信号。

介绍了法布里-珀罗干涉型光纤水听器的工作原理,指出了工作点的选择依据及系统的实现方案。绘制了理想情况下光纤法布里-珀罗干涉的谐振曲线。用光弹学理论分析了光纤的应力双折射问题和谐振腔内模式分裂问题。用模式分裂的原理解释了水听器的谐振曲线畸变现象,提出了描述谐振曲线畸变的数学公式,用mathcad软件仿真了模式分裂后水听器的干涉过程并绘制了理论曲线。用实验方法测量并记录了模式简并及分裂条件下各种谐振曲线的形状,通过实验照片与仿真曲线进行对比,理论仿真与实验结果吻合,这说明用光纤模式分裂理论解释谐振曲线畸变现象是可行的。

报道了一种含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器.基于电-声类比理论建立了该光纤水听器的低频集中参量模型,画出了声学等效电路图,利用电路分析方法给出了声压传递函数表达式,并对其声学特性进行了理论分析.研究表明,该光纤水听器具有三个共振频率,由于侧腔的引入使得传递函数出现了一个零点,从而加快了第二个共振频率之后的衰减速度,可以获得更好的高频整体衰减特性.在充水驻波罐中对自行设计并制作的含侧腔的声低通滤波光纤水听器进行了测试.在50—7000hz频段上,该光纤水听器的声压灵敏度频响曲线与理论结果具有大致相同的变化形式,低频响应非常符合,声压灵敏度约为-140db(0db=1rad/μpa),受低频模型精度的限制,高频响应差异较大.这为解决光纤水听器的高频混叠问题提供了一条简单可行的技术途径.

对四阶声低通滤波光纤水听器的声压灵敏度频响特性进行了详细的理论和实验研究.在已有的低频集中参量模型中引入了一个机械声阻,用于描述系统的机械损耗,从而得到了改进的声学等效电路.相位频响特性对于光纤水听器的阵列应用非常重要,关系到阵列的波束形成效果,进而影响系统定位、识别与跟踪目标的能力,因此在分析幅度频响特性的同时研究了相位频响特性.仿真分析了各主要参量对声压传递函数的影响,得到了一些对声低通滤波光纤水听器设计具有重要指导意义的结论.实测声压灵敏度频响曲线与仿真结果基本一致,较好地验证了理论分析的正确性.四阶声低通滤波光纤水听器的研制成功,对于提高光纤水听器阵列的抗高频混叠性能具有重要的作用.

理论和实验研究了液体粘滞系数对声低通滤波光纤水听器声压灵敏度频响特性的影响。为了更好地描述声低通滤波光纤水听器的声学特性,在已建立的低频集中参量模型中,引入了一个用于描述系统机械损耗的参量,即机械声阻,从而得到了改进后的声压传递函数表达式。仿真结果表明,粘滞系数主要影响共振频率附近的响应,随着粘滞系数的增加,共振频率基本不变,共振峰值迅速下降。利用蓖麻油粘滞系数随温度变化较大的特性,在充油驻波罐中测试了不同温度下声低通滤波光纤水听器的声压灵敏度频响,结果与仿真曲线基本吻合,较好地验证了理论分析的正确性。

针对红外混合气体检测方法对电源具有驱动阵列红外量子级联激光器(qcl)能力的要求,本文设计并研制了一种新型阵列qcl驱动电源。该电源在控制方案上采用时分复用方法,并对中心波长分别为4.8μm、7.49μm、7.71μm、10.7μm的四种qcl进行驱动测试。实验结果表明:在长时间(>100h)运行中,系统驱动电流稳定度优于4×10-5a,线性度优于99.97%。

文章首先介绍了tcp网络服务器实现的思路,然后详细描述了用到的相关技术。在文中还详细介绍了实现io多路复用的服务器的设计方案。最后介绍了网络编程的最新的发展情况和新的技术。文中提到的tcp网络服务器指的都是以软件方式运行的服务器,而非硬件服务器。

为验证分布反馈光纤激光器水听器具有抗干扰强、动态范围大、灵敏度高等独特优点,进行了该水听器的系统设计,并给出分布反馈光纤激光器的输出特性曲线.采用非平衡m-z光纤干涉仪进行分布反馈光纤激光器水听器的解调,结合工作点扫描和控制的测量方法,利用压电陶瓷相位调制器来进行相位补偿,使系统稳定工作在最灵敏处.采用制作的光纤干涉仪,搭建室内水听器模拟对比实验,通过扬声器产生1.34khz和7.24khz的高频周期激励信号,以及对水听器进行敲击激励,分析水听器的响应.进行了激光器水听器和压电水听器低频频响特性对比测试,实验得出光纤激光器水听器的光电探测输出信号的信噪比高,可以准确、可靠地反映原始声信号.

数值分析了双芯光子晶体光纤的耦合特性,设计出0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.3/1.55μm基于通信波段的波分复用器件,其光纤长度分别为542μm、996μm和932μm。在双芯光子晶体光纤的基础上,光纤长度固定不变时,通过调节中心空气孔材料折射率,材料折射率分别为1.281、1.343和1.348,实现对0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.31/1.55μm波长的可调谐复用和解复用。

为了增加存储器的效率和可靠性,提出一种新的磁盘阵列(sraid),其特点是内部划分了逻辑卷和逻辑单元,实现了层次化的多级复合阵列结构。它与服务器的连接采用fc(光纤通道)接口,利用fcp-scsi协议,将阵列内部的每个逻辑单元映射为服务器端的一个物理磁盘设备,从而实现了多阵列功能。研究表明,这种多层次、多阵列结构和普通的单阵列相比具有更好的容错性能,而且还能对不同重要等级的数据分类存储。