室内可见光通信MIMO信道相关性研究

多输入多输出(MIMO)技术是室内可见光通信发展的一个重要方向,信道相关性是影响其性能的一个重要因素。为此,研究了影响MIMO信道相关性的主要因素。首先,根据朗伯辐射模型,从理论上建立了MIMO信道模型并推导了MIMO信道相关性与空间距离参数的关系;在此基础上,建立了实验验证平台,通过实验验证了理论结果。理论及实验结果都表明:MIMO信道相关性随着发光二极管(LED)距离的增大而增大;随着光电探测器(PD)距离的增大而增大;随着LED平面与PD平面距离的减小而减小。研究结果对于室内可见光MIMO通信中LED及PD的布局有重要的指导意义。

一种新型时域波长交织的无源光网络

提出了一种基于时域波长交织的新型无源光网络架构,阐述了其基本工作原理,并给出了一种系统实现方案以改善光接入网物理层的安全性,并降低ONU的能耗。基于该架构,针对一个2通道,速率为1.25Gb/s的系统进行了仿真验证。结果表明,该架构在保证安全性和降低能耗的同时,能够满足光接入网的要求,实现20km的无误码传输。

组织光声弹性成像

触诊和弹性成像是测量组织硬度、反映疾病状态的常见医学诊断方法,在现有的组织弹性成像技术中超声弹性成像已经相当成熟。光声成像利用组织吸收脉冲光产生的光声信号进行成像,兼具光学成像高选择性和纯超声成像高成像深度的优点;弹性成像是将材料的弹性信息转换成图像,一般分为诱导形变、测量形变和形成图像这几个步骤。基于光声技术的弹性探测及成像的机理和技术已有报道,回顾了当前光声弹性探测的研究成果。在此基础上,基于光声信号本身即为组织热弹性形变产生的超声波,即超声波的传输与组织的弹性特性相关,提出基于光声信号的组织弹性分析,结合光声的功能成像实现功能和弹性的多功能成像,为疾病,特别是肿瘤的诊断与治疗提供更精确的信息。

基于多模激光吸收光谱的CO浓度高灵敏度测量

为提高多模激光吸收光谱技术的探测灵敏度,采用1 570nm多模二极管激光器为光源,以程长为100m的离散镜片型多通池作为气体吸收池,将多模二极管激光关联光谱技术、波长调制技术和长程吸收技术相结合,建立了一套具有高检测灵敏度和高稳定性的气体分子光谱测量系统。实验中将多模激光分成两束,一束作为参考光通过已知目标气体浓度的参考池,另一束通过混有待测气体的测量池,测量光信号和参考光信号被同时探测和解调。通过计算待测气体和参考池气体之间二次谐波信号峰值高度之间的关系,反演出CO的浓度。利用该装置测量了CO气体在1 570nm附近的近红外吸收光谱。实验表明,CO浓度测量值与真实浓度值之间具有良好的线性关系,线性度为0.9995,平均偏差为1.19%,对CO的探测极限为37.3×10-6,对同一样品在30min内的30次连续测量的标准偏差为0.839%,表明了系统良好的稳定性。