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二次偏振调制测距系统中调制频率与测距精度的关系 被引量:10
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作者 肖洋 于晋龙 +5 位作者 王菊 王文睿 王子雄 谢田元 于洋 薛纪强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期40-44,共5页
本文在基于二次偏振调制激光测距系统的基础上,对调制频率与激光测距系统精度的关系做了深入的理论推导和实验验证.最终得出结论:相位法激光测距系统的测量精度会随着调制频率的增大而提高,且精度的提高程度正比于调制频率的不确定度?f... 本文在基于二次偏振调制激光测距系统的基础上,对调制频率与激光测距系统精度的关系做了深入的理论推导和实验验证.最终得出结论:相位法激光测距系统的测量精度会随着调制频率的增大而提高,且精度的提高程度正比于调制频率的不确定度?f与测程范围内半波长数N值的比值.并通过选取合适的调制频率来提高系统的测距精度,提高后的测距精度可达10^(-7). 展开更多
关键词 激光测距 二次偏振调制 变频测距 调制频率
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基于交替起振光电振荡器的大量程高精度绝对距离测量技术
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作者 谢田元 王菊 +5 位作者 王子雄 马闯 于洋 李天宇 方杰 于晋龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期68-76,共9页
提出了一种基于交替起振的光电振荡器的大量程、高精度绝对距离测量方法.此方法构建了两个光电振荡环路,分别为测量环和参考环.通过切换光开关实现测量/参考光电振荡器的交替起振;通过切换微波开关实现光电振荡器高阶/低阶振荡模式的转... 提出了一种基于交替起振的光电振荡器的大量程、高精度绝对距离测量方法.此方法构建了两个光电振荡环路,分别为测量环和参考环.通过切换光开关实现测量/参考光电振荡器的交替起振;通过切换微波开关实现光电振荡器高阶/低阶振荡模式的转换;通过频率计依次记录测量/参考光电振荡器的高阶/低阶振荡频率,然后计算测量/参考光电振荡器的腔长进一步得到绝对距离.本方案的优点是:由于采用了测量/参考两个光电振荡器腔长相减的方法消除系统自身的漂移,不需要控制腔长,结构简单.实验中,利用公里量级的光纤来模拟大量程的待测距离,利用高步进精度的光延时线来模拟距离变化.在等效6 km的空间往返待测距离上,测量误差为3.5μm,相对测量精度达到5.8×10^10. 展开更多
关键词 激光测距 光电振荡器 绝对距离测量
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基于激光外调制的频率可调谐光电振荡器 被引量:2
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作者 方杰 王菊 +5 位作者 于晋龙 马闯 谢田元 于洋 刘莉 彭海涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期592-597,共6页
为了实现光电振荡器(OEO)输出频率的可调谐,提出了一种基于外调制激光的频率可调谐光电振荡器。此方案在单环OEO的基础上增加一个由微波滤波器、电衰减器、电放大器和电移相器构成的电增益选频腔,通过调节电移相器的偏置电压可以等效改... 为了实现光电振荡器(OEO)输出频率的可调谐,提出了一种基于外调制激光的频率可调谐光电振荡器。此方案在单环OEO的基础上增加一个由微波滤波器、电衰减器、电放大器和电移相器构成的电增益选频腔,通过调节电移相器的偏置电压可以等效改变电选频腔的腔长,从而改变其输出微波信号的频率;同时调节光延时线来改变光电振荡器的起振模式,通过电增益选频腔信号与光电振荡器自由振荡信号的电注入锁定,即可实现频率可调谐的光电振荡器,其输出信号的频率由锁定OEO模式的电增益选频腔决定。实验结果表明,本方案产生了频率调谐范围为10.05 GHz^10.09 GHz、调谐步长为400 kHz的输出信号,频率在40 MHz的范围内连续可调谐。在输出频率为10.0519 GHz时,其边模抑制比为60 dB,相位噪声为-115 dBc/Hz@10 kHz。该方案结构简单,既保留了单环OEO低相位噪声的优势,又能有效抑制边模,为实现频率可调谐OEO提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 激光调制 光电振荡器 电增益选频腔 频率可调谐
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基于半导体光放大器的光电振荡器相位噪声抑制的研究 被引量:3
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作者 谢田元 王菊 +2 位作者 马闯 于洋 于晋龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期346-352,共7页
提出一种利用饱和增益半导体光放大器(SOA)自增益调制效应抑制光电振荡器(OEO)相位噪声的方案。此方案将SOA置于光电振荡环路中,通过调节光衰减器及SOA的驱动电流使SOA工作在饱和增益状态,利用自增益调制效应抑制调制光信号的部分幅度噪... 提出一种利用饱和增益半导体光放大器(SOA)自增益调制效应抑制光电振荡器(OEO)相位噪声的方案。此方案将SOA置于光电振荡环路中,通过调节光衰减器及SOA的驱动电流使SOA工作在饱和增益状态,利用自增益调制效应抑制调制光信号的部分幅度噪声,提高环路的噪信比,从而降低产生微波信号的相位噪声。对OEO相位噪声的组成及SOA抑制幅度噪声的原理进行理论分析和实验验证,实验结果表明:在腔长为5 km的单环结构OEO中加入饱和工作状态的SOA,在0.1 kHz下产生的10 GHz微波信号近端相位噪声为-84.5 dBc/Hz,在1 kHz下产生的相位噪声为-113.9 dBc/Hz,与未加入SOA的结构相比,相位噪声优化了3 dB,实验结果与理论分析基本一致。 展开更多
关键词 光学器件 光电振荡器 半导体光放大器 相位噪声 饱和增益效应
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基于注入锁定增强高次谐波的任意波形产生 被引量:5
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作者 彭海涛 王菊 +5 位作者 马闯 谢田元 于洋 方杰 刘莉 于晋龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期126-136,共11页
提出一种基于注入锁定技术增强高次谐波的任意波形产生方案。通过注入锁定技术放大并增强高次和偶次谐波,将获得的高次谐波和非线性调制产生的第一和第三次谐波进行时域叠加,可合成高阶的三角波、矩形波。将注入锁定增强的偶次谐波和非... 提出一种基于注入锁定技术增强高次谐波的任意波形产生方案。通过注入锁定技术放大并增强高次和偶次谐波,将获得的高次谐波和非线性调制产生的第一和第三次谐波进行时域叠加,可合成高阶的三角波、矩形波。将注入锁定增强的偶次谐波和非线性调制产生的第一和第三次谐波进行时域叠加可合成高阶锯齿波和反锯齿波。通过实验,本文成功产生了频率为5GHz的五阶三角波、五阶矩形波、三阶锯齿波和三阶反锯齿波。理论与实验结果表明:五阶三角波与矩形波的方均根误差比同时产生的三阶相同波形提升了10%~37%;可以通过增加注入锁定的支路数来获得更高阶近似的波形。 展开更多
关键词 非线性光学 非线性调制 注入锁定 任意波形产生 高阶近似
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Wavelength synchronization technology for UDWDM-PON transmitter based on injection locking 被引量:4
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作者 王菊 贾婷 +5 位作者 王帅帅 李天宇 马闯 谢田元 于洋 于晋龙 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期7-13,共7页
We propose a concept of wavelength synchronization to ensure the stability of ultra-dense channels in an ultra-dense wavelength division multiplexing passive optical network(UDWDM-PON)transmitter.A mode-locked laser i... We propose a concept of wavelength synchronization to ensure the stability of ultra-dense channels in an ultra-dense wavelength division multiplexing passive optical network(UDWDM-PON)transmitter.A mode-locked laser is used to provide wavelength references for users.By injection locking the semiconductor laser,the separation of the wavelength reference is realized in an optical line terminal.The downlink and uplink wavelength references are interlaced and distributed to facilitate the synchronization of uplink carriers.In the optical network unit,the uplink optical carriers are filtered by injection locking semiconductor lasers,which achieve wavelength synchronization for the uplink users.In this Letter,an adaptive wavelength synchronization transmitter for UDWDM-PON is realized with a channel spacing of 5 GHz. 展开更多
关键词 optical access network injection locking UDWDM-PON wavelength synchronization
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基于光电振荡器结合电选频腔产生线性调频信号 被引量:3
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作者 刘莉 于晋龙 +5 位作者 王菊 马闯 谢田元 于洋 方杰 彭海涛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期227-233,共7页
提出了一种基于光电振荡器结合电选频腔产生线性调频信号的方案,其中电选频腔由电放大器、电衰减器和移相器组成。通过调节电选频腔中移相器的偏置电压,利用光电振荡器输出信号与电选频腔输出信号间的频率牵引效应,能够产生中心频率为8.... 提出了一种基于光电振荡器结合电选频腔产生线性调频信号的方案,其中电选频腔由电放大器、电衰减器和移相器组成。通过调节电选频腔中移相器的偏置电压,利用光电振荡器输出信号与电选频腔输出信号间的频率牵引效应,能够产生中心频率为8.3GHz的线性调频信号,频率变化范围约为550MHz,调谐率约为5.5 MHz/μs,时间带宽积为5.5×10^4(带宽550MHz,持续时间100μs),其相位噪声由光电振荡器的相位噪声决定,其频率变化范围由移相器的偏置电压范围决定。与已有方法相比,该方案的系统结构较为简单,产生的线性调频信号具有较高的频谱纯度,相位噪声低至-116dBc/Hz@10kHz。 展开更多
关键词 光学器件 线性调频信号 光电振荡器 电注入锁定 频率牵引效应
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基于直调激光器注入锁定的倍频信号产生
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作者 王帅帅 王菊 +4 位作者 马闯 李天宇 谢田元 于洋 于晋龙 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期63-70,共8页
将调制频率为1GHz的正弦波光信号的高阶谐波分量注入直调激光器,信号的光场强度和载流子浓度相互作用形成光电流,光电流经过直调激光器的射频(RF)端口形成微波倍频信号。实验通过检测RF端口的倍频信号功率变化,反馈控制直调激光器的波长... 将调制频率为1GHz的正弦波光信号的高阶谐波分量注入直调激光器,信号的光场强度和载流子浓度相互作用形成光电流,光电流经过直调激光器的射频(RF)端口形成微波倍频信号。实验通过检测RF端口的倍频信号功率变化,反馈控制直调激光器的波长,完成直调激光器的自动锁定,产生无光电探测器的10GHz、12GHz微波倍频信号。对比无自动锁定回路的注入锁定方案,自动锁定产生的微波倍频信号更稳定,其功率波动在10min内稳定在2dB,10kHz处的相位噪声恶化程度控制在2.2dB。微波倍频信号的最高倍频数取决于直调激光器的最高调制速率。 展开更多
关键词 光通信 倍频 注入锁定 半导体激光器 光电检测
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Inter-satellite range-finding method with high precision and large range based on optoelectronic resonance
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作者 陈斌 于晋龙 +4 位作者 王菊 李天宇 王文睿 于洋 谢田元 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第11期43-47,共5页
As microsatellite technology develops,precise inter-satellite measurement shows its significance in distributed satellite systems.In this Letter,a novel technique is proposed for measuring the inter-satellite distance... As microsatellite technology develops,precise inter-satellite measurement shows its significance in distributed satellite systems.In this Letter,a novel technique is proposed for measuring the inter-satellite distance,which adopts optoelectronic resonance and has a function of self-referencing.Resonance cavities have a high spectral purity and a high oscillation frequency.By utilizing the accumulative amplification principle to convert the measurement of distance to that of the frequency,high accuracy is achieved.In the experiment,this measuring scheme has a large measuring range between 1 and 6 km(can be potentially larger),and the accuracy is better than 1.5 urn.The relative accuracy reaches the level of 10^-10. 展开更多
关键词 Range finding RESONANCE
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