Semiconductor optical amplifier used as regenerator for degraded differential phase-shift keying signals

Phase and amplitude regeneration are necessary for degraded differential phase-shift keying communication sys- tems. This paper proposes a regenerator based on semiconductor optical amplifier for differential phase-shift keying signals. The key regeneration mechanism is theoretically analysed. The effectiveness of semiconductor optical amplifier based regenerator is demonstrated by comparing the bit error rate and eye diagrams before and after regeneration for 40-Cbit/s differential phase-shift keying 1080-km transmission systems. The results show that regeneration effects are very well. Bit error rate is tess than 10-12 with the regenerator.

Digital-analog hybrid optical phase-lock loop for optical quadrature phase-shift keying

We analyze a feasible high-sensitivity homodyne coherent optical receiver for demodulating optical quadrature phase-shift keying(QPSK). A fourth-power phase-lock loop based on a digital look-up table is used. Considering the non-negligible loop delay, we optimize the loop natural frequency. Without error correction coding, a sensitivity of -37 dBm/-35 dBm is achieved, while the bit error rate is below 10-9 at 2.5 Gbaud/5 Gbaud rate.For the QPSK communication system, the bit rate is twice the baud rate. The loop natural frequency is 0.647 Mrad/s, and the minimized steady-state phase-error standard deviation is 3.83°.

Silicon high-speed binary phase-shift keying modulator with a single-drive push–pull high-speed traveling wave electrode

We demonstrate binary phase shift keying(BPSK) modulation using a silicon Mach–Zehnder modulator with aπ-phase-shift voltage(Vπ) of-4.5 V.The single-drive push–pull traveling wave electrode has been optimized using numerical simulations with a 3 dB electro-optic bandwidth of 35 GHz.The 32 Gb/s BPSK constellation diagram is measured with an error vector magnitude of 18.9%.

Mutual optical format conversion between on-of keying and binary phase-shift keying based on stimulated brillouin scattering

We propose and experimentally demonstrate mutual optical format conversion between signals characterized as 10-Gb/s nonreturn-to-zero on-of-keying(NRZ-OOK) and NRZ binary phase-shift keying(BPSK) types. The conversion is based on stimulated Brillouin scattering(SBS) in a single-mode optical fber. An OOK signal is converted into a BPSK signal through optical carrier absorption, for which a SBS loss of 30 MHz is used in long-haul transmission. The converted BPSK signal is reverted to an OOK signal with a corresponding SBS gain of 30 MHz for direct detection. The proposed OOK-to-BPSK and BPSK-to-OOK format conversions can be implemented in transmitter and receiver nodes by using a laser source as the Brillouin pump.

Analysis of the differential-phase-shift-keying protocol in the quantum-key-distribution system

The analysis is based on the error rate and the secure communication rate as functions of distance for three quantum-key-distribution （QKD） protocols： the Bennett-Brassard 1984, the Bennett Brassard Mermin 1992, and the coherent differential-phase-shift keying （DPSK） protocols. We consider the secure communication rate of the DPSK protocol against an arbitrary individual attack, including the most commonly considered intercept-resend and photonnumber splitting attacks, and concluded that the simple and efficient differential-phase-shift-keying protocol allows for more than 200 km of secure communication distance with high communication rates.

Numerical analysis for four-wave mixing based wavelength conversion of differential phase-shift keying signals

We numerically investigate the main constrains for high efficiency wavelength conversion of differential phase-shift keying （DPSK） signals based on four-wave mixing （FWM） in highly nonlinear fiber （HNLF）. Using multi-tone pump phase modulation techniques, high efficiency wavelength conversion of DPSK signals is achieved with the stimulated BriIlouin scattering （SBS） effects effectively suppressed. Our analysis shows that there is a compromise between conversion efficiency and converted idler degradation. By optimizing the pump phase modulation configuration, the converted DPSK idler＇s degradation can be dramatically decreased through balancing SBS suppression and pump phase modulation degradation. Our simulation results also show that these multi-tone pump phase modulation techniques are more appropriate for the future high bit rate systems.

All-optical amplitude-shift keying and differential phase-shift keying to differential phase amplitude-shift keying format combination in highly nonlinear fiber

We propose an all-optical modulation formats combination scheme that merges an amplitude-shift keying （ASK） signal and a differential phase-shift keying （DPSK） signal into a single differential phase amplitude- shift keying （DPASK） signal based on parametric amplification in a highly nonlinear fiber. By optimizing the power of the ASK channel, formats combination of ASK and DPSK to DPASK signal is successfully demonstrated by computational simulation. The demodulation process of the generated DPASK pulses is investigated and the relationship between optical signal-to-noise ratio （OSNR） penalty and the input ASK power is presented. The proposed scheme may be used for increasing spectral efficiency and all-optical logic device.

美国KEI导弹发展研究及性能分析

动能拦截弹(kinetic energy interceptor,KEI)主要用于拦截在助推段、上升段以及中段飞行的中远程和洲际弹道导弹,具有高速、高加速的特点。通过文献资料的研究分析和建模仿真,对KEI导弹的总体参数、气动参数、动力参数进行了反设计和研究,并对KEI导弹的飞行性能和拦截性能进行了仿真,结果表明:KEI导弹能够在约60 s内加速至6 km/s,并对典型目标具备在助推段/上升段拦截弹道导弹的能力,对国内拦截武器的发展和研究具有参考意义。

中华民族伟大复兴中的主体重塑

民族复兴是国家发展目标的一种历史性、文化性、道义性的表述,并被作为国家发展战略来加以推动。要对这样的战略安排的内涵进行准确把握,对复兴主体的认知就不能只停留在笼统描述的层面上,而必须对其进行具体的分析和准确的界定。中华民族在五千多年的历史中形成和演变,但承载民族复兴历史任务的是今天的中华民族。在民族复兴的过程中,作为复兴主体的中华民族本身也在不断地变化。为了有效地推进民族复兴并产生更大的效益,就必须把复兴主体的塑造纳入复兴战略中谋划,并通过具体的措施来促进复兴主体朝着优化内部结构、强化自我意识、增强整体功能和提升民族形象方向发展。这样的主体重塑不仅能为民族复兴提供助力,而且能在民族复兴的过程中促进中华民族现代文明的塑造。而要达成这样的目标,就必须重构民族叙事、创新民族理论和加强政策推动。

基于KPI手术室护理绩效二次分配方案构建及应用

目的:探讨从可行性、合理性及公正性的角度利用关键业绩指标法构建手术室绩效二次分配方案,体现薪酬优劳优得,多劳多得,公平透明,激励护理人员积极性,为医疗机构手术室二次绩效分配提供参考。方法:组建科室绩效分配方案小组,查阅相关文献,结合本科室临床实际的绩效分配方案,利用关键业绩指标法构建手术室绩效二次分配方案初稿,通过焦点小组讨论,形成手术室绩效二次分配方案终稿。观察手术室绩效管理前后护理质量的满意度及手术室护理人员对新二次绩效方案的缺陷率。结果:实施绩效改革前后护理人员对绩效改革的满意度由60.9%升高到95.7%,差异有统计学意义(P<0.05);实施新绩效分配方案前后护理质量的缺陷率由13.0%降低到3.4%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:基于KPI手术室绩效分配方案后,手术室实施护理人员岗位绩效分配方案后可以提高护理质量、护理人员工作积极性及护理人员对绩效分配的满意度。

新时代背景下美丽乡村建设的重点领域及推进策略

美丽乡村建设是提升农民幸福感、存在感、获得感的重要举措,是实现美丽中国的基础,它体现了人与自然和谐共生的内涵特征和本质要求。党的二十大召开以后,美丽乡村建设被赋予新的时代内涵——深入推进绿色发展理念融入“三农”,建设“生态、宜居、宜业”的和美乡村。未来,我国美丽乡村建设需重点关注生活、生态、生产三个方面,坚持三位一体同步推进、因地制宜发展特色、稳步推进聚焦核心、多措并举持续发力、主体引领共建共享,从多方面推动美丽乡村建设,为实现美丽中国目标奠定良好基础。

新型倒置A^(2)/O耦联MBR组合工艺处理农村低C/N废水的研究

针对农村低C/N污水污染物和营养盐去除率差的问题,以倒置A^(2)/O耦联膜生物反应器(MBR)组合工艺为探究对象,通过控制进水污染物浓度,在中温条件下考察了有机负荷(OLR)对倒置A^(2)/O耦联MBR组合工艺处理农村低C/N污水的影响。结果表明,OLR由150 mg/L提高至450 mg/L时,总氮(TN)和溶解性磷酸盐(SOP)去除率分别由67.6%和86.6%提高至72.4%和94.3%,进一步提高OLR降低了组合工艺对污染物和营养盐的去除。此外,OLR能影响新工艺内污泥特征,提高OLR促进了胞外聚合物(EPS)分泌,尤其在OLR为600 mg/L组别内,EPS含量提高至139.6 mg/g。进水OLR对缺氧池内EPS的影响要大于其对厌氧池内EPS的影响。OLR能影响新工艺内污染物和营养盐去除相关关键酶的活性,当OLR为450 mg/L时,污染物和营养盐去除相关关键活性酶最强。研究结果为农村低C/N污水的高效处理提供了理论依据和数据支撑。

移动机器人嵌入式控制系统关键技术分析

本文聚焦于工业自动化领域中的一种移动机器人,通过深入分析其功能需求和工作环境,提出并实现了一套基于ARM9微处理器和专用运动控制芯片的嵌入式控制系统解决方案,以满足实际工业生产中的应用需求。

三元政策驱动中小学课堂教学转型:内在逻辑、关键机制与实施路径

中小学课堂教学转型具有动态性、复杂性和系统性等特征,是教育生态重塑与系统革新的关键和核心所在。从多重政策视角探讨中小学课堂教学转型是深化课堂教学转型研究的重要路径。新近颁布的新课程改革方案、“双减”政策以及教育数字化战略构成的“三元政策”的叠加效应成为驱动当前我国中小学课堂教学转型与创新发展的关键力量。三元政策的驱动影响为中小学课堂教学转型提供了理念、技术、方法与目标指向,构成了中小学课堂教学转型的基本逻辑。认识与把握这种逻辑,需要设计并构建数据赋能的教学运行机制、育人导向的教学评价机制、开放包容的教学创新机制等三项关键机制,从而保障课堂教学转型的顺利推进。为了更好地落实这些关键机制,则需要从实施路径入手,系统推进中小学课堂教学理论与实践的创新变革。具体而言,各地可从构建政策协同发力运行闭环、推进个性化数字教育资源供给、打造课堂教学转型典范样态、建立智能化质量评估体系、创设区校联动数字教研新模式等方面开展创新探索。

工程类课程核心难点微视频辅助教学法探索与实践

工程类专业课兼具理论性和实践性的特点,而对工程现场过于生疏常常造成学生理解和学习的关键难点。该文提出一种基于“核心知识难点”和“微视频”的融合性教学方法,为克服这一难题、实现微时代高质量教学提供一条路径。分析该微视频辅助教学法的必要性、目标和建设路径,继而结合地下工程施工技术课程教学案例给出具体方法和效果分析,为应用核心难点微视频辅助教学法提供参考。

面向未来教育范式的智慧教育研究——祝智庭教授智慧教育学术思想与生成逻辑

一门学科的代表人物通常是该学科体系发展的内核和风向标。基于CNKI数据库2012年12月至2024年8月祝智庭教授及团队发表的188篇文献,根据我国智慧教育发展演变的三大历史阶段,借鉴Rowe系统性文献综述方法,运用文献计量分析,通过涵化历史断面法、历史和逻辑相统一的认识方法,勾勒了祝智庭教授智慧教育思想的学术素描,探讨了其学术贡献、学术特点及其智慧教育思想的生成逻辑。祝智庭教授显著的学术贡献是从本体论、认识论、价值论、实践论和方法论方面,构建了“以人为本”的智慧教育理论与实践体系,具有“同频、迭代、跨域、绵延”的学术特点。其学术思想的生成逻辑图景包括未来逻辑、技术逻辑、历史逻辑、政策逻辑、现实逻辑、理论逻辑和实践逻辑。研究以期通过学科关键人物的研究窗口,展现我国智慧教育研究的发展历史和学术图志。

基于嵌入式平台的深度学习人脸识别关键技术研究

为了进一步加大人脸识别技术的普及与扩宽应用,人脸识别算法部署到计算资源有限的嵌入式设备成为热门的问题。因此,通过优化深度学习模型、压缩网络结构和提升嵌入式设备的计算效率,可以实现快速、准确的人脸识别,为信息安全和智能化应用提供有力支持。

“化学地球”大科学计划:全球关键元素分布与循环

“化学地球”的概念于2008年提出,2016年由联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心发起“化学地球”大科学计划倡议,2023年被联合国教科文组织正式批准。目标:将元素周期表绘制在地球上,建立化学属性数字地球,服务于全球资源环境可持续发展。科学技术问题:关键元素在地球上的时空分布和循环,全球不同地质地貌景观特点的地球化学探测技术、元素高精度分析和大数据开发技术。主要成果如下:(1)建立全球陆地1/3地球化学基准网,提供76个元素地球化学基准值,初步揭示关键元素全球分布规律,发现一批稀土元素(REE)、锂、铜和金等超常富集区,据此发现云南红河州超大规模中重稀土矿;(2)全球8个有毒重金属元素分布显示,欧洲超过风险限值的面积最大,占欧洲面积的48%,欧洲早期工业历史,没有清洁生产技术,导致大量有害物质排放;(3)中国地球化学观测网揭示镉、汞、砷和钙4个元素近30年发生显著变化,并发现汞的循环是以纳米辰砂微粒为主,而不是传统认为的气体形式迁移和循环;(4)地球化学大数据揭示我国7大粮食主产区,耕地质量总体安全,并利用大数据技术赋予绿色土地二维码标识,通过手机客户端实现绿色食品溯源。“化学地球”大科学计划入选习总书记主持的全球发展高层对话会主席声明成果清单,服务了高层决策和全球发展。

GKPA-联合全局与关键区域的光学-SAR中分辨率遥感影像场景分类

遥感影像场景分类是自然灾害检测和城市功能规划等实际应用的基础,因此研究遥感影像场景分类具有重要意义。基于深度学习的方法由于其强大的特征提取能力已经成为遥感影像场景分类领域最常用的方法,此类方法强烈依赖数据集的质量。现阶段场景分类领域的数据集大多为高分辨率的光学影像,易于提取有效的语义特征。在面对中分辨率场景时,影像中细节信息更匮乏,有效特征不够显著,场景分类具有更大难度,相较于高分辨率场景分类精度不够理想。在此情况下,利用其他模态的数据如合成孔径雷达(SAR)提供互补特征可以有效改善场景分类精度。考虑到以上现状,本文构建光学-SAR遥感影像场景分类数据集(OS-RSISC),基于此数据集进一步提出了一个联合全局与关键区域的感知注意力双模态场景分类框架(GKPA-RSSC)。实验结果显示GKPA-RSSC相较于对比方法具有最高的分类精度,总体精度达81.97%。光学-SAR数据与单模态数据的对比试验结果突显双模态数据的优势,进而验证了本文提出的光学-SAR场景分类数据集的重要意义。

气相色谱-质谱法结合气味活度值法评价金珠果梨挥发性香气成分

目的确评价金珠果梨的关键挥发性香气成分。方法采用顶空-固相微萃取(head space-solid phase microextraction,HS-SPME)和气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分离鉴定金珠果梨果皮、果肉、果汁中的挥发性香气成分,结合香气阈值来确定其气味活度值(odor activity value,OAV),以此评价各种香气成分的贡献。结果金珠果梨果皮、果肉和果汁中共有的关键挥发性香气成分为正己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯和壬醛。果皮、果肉、果汁样品中的特有的关键挥发性香气成分分别是丁酸己酯(OAV为2.34)、巴豆酸乙酯(OAV为1.93)、大马士酮(OAV为675)。金珠果梨果皮、果肉、果汁中具有挥发性香气成分相对含量分别为84.22%、76.46%、39.94%。结论金珠果梨果汁OAV较高,果肉与果皮则较低,适合做加工产品。