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基于深度学习的保偏光纤轴向残余应力稀疏投影重建
1
作者 张国庆 常素萍 +3 位作者 茅昕 王国强 刘尚军 卢文龙 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期98-104,共7页
针对稀疏投影下保偏光纤轴向残余应力重建时存在的伪影噪声问题,提出一种基于深度学习的正则化迭代重建算法。基于光弹原理与断层扫描分析光纤轴向残余应力的二维分布重建,在稀疏投影测量中,现有的滤波反投影法实现Radon逆变换进行应力... 针对稀疏投影下保偏光纤轴向残余应力重建时存在的伪影噪声问题,提出一种基于深度学习的正则化迭代重建算法。基于光弹原理与断层扫描分析光纤轴向残余应力的二维分布重建,在稀疏投影测量中,现有的滤波反投影法实现Radon逆变换进行应力重建存在伪影噪声问题;分析保偏光纤轴向残余应力测量的离散投影模型,针对稀疏投影导致的不适定问题,引入广义正则项,分析了应力的正则化迭代重建;通过深度学习,从样本中学习广义正则项的具体形式,并用训练好的模型进行仿真实验。对5种保偏光纤的重建结果表明:该方法在稀疏投影测量中同时具备很好的伪影噪声抑制与细节特征保持能力,在投影数目为36个视角时均方根误差为0.1985 MPa、峰值信噪比为47.3445 dB、结构相似性指数达到0.9951,分别提升59.7%、18.4%、1.34%;单个样本的重建时间低于1 s,可以实现应力的快速、准确重建。 展开更多
关键词 保偏光纤 残余应力 光弹法 稀疏投影 深度学习
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多孤子可调控全保偏“9”字腔锁模光纤激光器
2
作者 赵天麒 李保群 +3 位作者 杜斯伦 张景凯 李明宇 王天枢 《应用光学》 北大核心 2025年第1期224-232,共9页
提出了一种可自启动的全保偏“9”字腔光纤激光器,通过调节泵浦功率实现不同的多孤子脉冲输出。当泵浦功率达到224 mW时,激光器可实现多脉冲态锁模自启动,在维持锁模状态下泵浦功率最低可降至47 mW。激光器在泵浦功率为143 mW、101 mW、... 提出了一种可自启动的全保偏“9”字腔光纤激光器,通过调节泵浦功率实现不同的多孤子脉冲输出。当泵浦功率达到224 mW时,激光器可实现多脉冲态锁模自启动,在维持锁模状态下泵浦功率最低可降至47 mW。激光器在泵浦功率为143 mW、101 mW、89 mW、76 mW、65 mW和55 mW时分别观察到松散束缚态脉冲、2~5个多孤子脉冲和稳定的单脉冲输出现象。脉冲重复频率均为8.68 MHz,其中松散束缚态脉冲的信噪比高达70.4 dB,主脉冲脉宽约为5.78 ps,相邻两脉冲间距约为50.04 ps;单脉冲状态下信噪比为65.8 dB,脉宽约为6.17 ps,平均输出功率为0.305 mW,单脉冲能量为0.035 nJ。此外,还测量了10 h内激光器的输出功率,证明了该结构具有高度稳定性。实验结果有助于进一步理解多孤子动力学,并且该激光器具有结构简单、可自启动、稳定性好、锁模脉冲可切换等优点,有广泛的实际应用价值。 展开更多
关键词 保偏光纤激光器 多孤子 束缚态孤子 非线性放大环镜
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保偏光纤制备及其参数测试原理
3
作者 张雪莲 杨鹏 +1 位作者 刘永建 宁鼎 《激光技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期34-39,共6页
为了研制工作波长为1310 nm的保偏光纤,采用改进的化学气相沉积工艺制备了保偏光纤预制捧和应力棒,经加工、拼接、清洗、拉丝工艺后,得到几何尺寸精确的高质量保偏光纤;同时搭建了高效测试系统,采用折射近场法、远场扫描法、视频灰度技... 为了研制工作波长为1310 nm的保偏光纤,采用改进的化学气相沉积工艺制备了保偏光纤预制捧和应力棒,经加工、拼接、清洗、拉丝工艺后,得到几何尺寸精确的高质量保偏光纤;同时搭建了高效测试系统,采用折射近场法、远场扫描法、视频灰度技术(传输近场),分别测量了预制棒的折射率分布和几何尺寸,保偏光纤模场直径、数值孔径、几何尺寸等关键参数。结果表明,此标准化测试系统操作流程简单、结果精确;模场直径为6.26μm,数值孔径为0.23,包涂直径80μm/135μm/165μm(精度±0.7μm);终检测试合格的光纤成品随机抽样16.25%,高低温老化实验后拍长、串音变化小。所研制的保偏光纤性能稳定,几何尺寸精确、结构均匀、损耗低,具有优良保偏性能,已广泛应用于实际生产中。 展开更多
关键词 光纤光学 保偏光纤 化学气相沉积 折射近场 远场扫描法 视频灰度技术
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保偏光纤偏振消光比量值稳定方法研究
4
作者 尚福洲 赵耀 +2 位作者 刘长明 刘红波 高业胜 《现代工程科技》 2024年第14期89-92,共4页
偏振消光比通常是表征保偏光纤性能的重要参数,保偏光纤主要用于传输偏振光。随着保偏光纤及其相关产品在航空航天、工业制造等领域的广泛应用,对偏振消光比测试仪的校准需求日益增加。目前采用标准保偏光纤作为标准传递,但其消光比值... 偏振消光比通常是表征保偏光纤性能的重要参数,保偏光纤主要用于传输偏振光。随着保偏光纤及其相关产品在航空航天、工业制造等领域的广泛应用,对偏振消光比测试仪的校准需求日益增加。目前采用标准保偏光纤作为标准传递,但其消光比值易受外界环境影响,稳定性较差。为了解决这一问题,采用偏振片和1/4波长组合的方式来开展偏振消光比的标准传递,通过改变透射光的偏振态来获得不同的消光比值,同时提出一种保持消光比量值稳定的方法。经过验证,标准传递的光路为空间光传输,偏振消光比可以达到50dB,重复性优于0.1dB,可以很好地满足偏振消光比计的校准需求。 展开更多
关键词 保偏光纤 陀螺偏振 消光比
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基于双层孔结构的850nm超细径保偏光子晶体光纤
5
作者 王秋宇 刘德文 +2 位作者 高福宇 尚文心 徐小斌 《飞控与探测》 2024年第3期67-72,共6页
光子晶体光纤由高纯度石英玻璃制备而成,具备弯曲损耗小、环境适应性强等优点,尤其适用于恶劣应用环境下的高稳定光纤陀螺。传统光子晶体光纤内部微孔占据了较大的空间,导致光纤直径大,并且主要工作波段为1550nm,无法满足小型化、高精... 光子晶体光纤由高纯度石英玻璃制备而成,具备弯曲损耗小、环境适应性强等优点,尤其适用于恶劣应用环境下的高稳定光纤陀螺。传统光子晶体光纤内部微孔占据了较大的空间,导致光纤直径大,并且主要工作波段为1550nm,无法满足小型化、高精度光纤陀螺需求。提出了双层空气孔结构缩小光纤直径,通过微孔尺寸调节降低光纤损耗,并使光纤限制损耗具有偏振相关性,从而实现超细径保偏光子晶体光纤设计。采用“堆积拉制”法制备了Φ60/100μm光子晶体光纤样品,经截断法测试光纤损耗为6.5dB/km@850nm,偏振串音-15dB@100m。 展开更多
关键词 保偏光子晶体光纤 双层空气孔 超细径
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基于保偏光纤与少模光纤的激光温度传感器
6
作者 陈志萌 黄昌清 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期17-25,共9页
本文提出了一种基于保偏光纤与少模光纤的激光温度传感器,并对其进行了实验研究。将20 cm的保偏光纤与10 cm的少模光纤熔接在一起,之后与3 dB耦合器组成Sagnac环,作为传感探头。光经过少模光纤激发出高阶模,由于少模光纤与保偏光纤直径... 本文提出了一种基于保偏光纤与少模光纤的激光温度传感器,并对其进行了实验研究。将20 cm的保偏光纤与10 cm的少模光纤熔接在一起,之后与3 dB耦合器组成Sagnac环,作为传感探头。光经过少模光纤激发出高阶模,由于少模光纤与保偏光纤直径不匹配,高阶模与纤芯模耦合到保偏光纤的应力区,激发出包层模,从而提高温度灵敏度。实验结果表明,加入少模光纤后,传感器的温度灵敏度从−0.51 nm/℃提高到−0.91 nm/℃。该传感器具有精度高、制造方便、本质安全等优点,在工程结构安全监测中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 少模光纤 保偏光纤 光纤萨格纳克干涉仪 光纤温度传感器 光纤激光传感器
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基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术 被引量：7
7
作者 杨远洪 刘硕 +1 位作者 陆林 靳伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期7-12,共6页
分析和仿真了含两段保偏光纤的光纤Sagnac干涉仪输出光谱特性,获得消除两段双折射光纤交叉敏感的条件。提出了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术。采用实心保偏光子晶体光纤作为传感光纤,搭建了基于双段保... 分析和仿真了含两段保偏光纤的光纤Sagnac干涉仪输出光谱特性,获得消除两段双折射光纤交叉敏感的条件。提出了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术。采用实心保偏光子晶体光纤作为传感光纤,搭建了基于双段保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的侧向压力传感系统,分别进行侧向压力测试及温度影响实验。实验结果表明,侧向压力灵敏度可以达到的0.287 7 nm/N,同时由温度变化引起的漂移量小于0.1 pm/℃。 展开更多
关键词 SAGNAC干涉仪 压力传感 保偏光纤 保偏光子晶体光纤 温度
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双芯介电手性圆保偏光纤分束器
8
作者 纪昌彤 李社 《科学技术创新》 2024年第13期54-57,共4页
目前,由线偏振分束器和1/4波片所组成圆偏振保持的分束器应用在光纤系统中具有难以避免的对准误差。本文提出了一种基于双芯介电手性光子晶体光纤的圆保偏光纤分束器,仿真结果表明,在弱手性背景(δ=27.6°/mm)下,该偏振分束器在中... 目前,由线偏振分束器和1/4波片所组成圆偏振保持的分束器应用在光纤系统中具有难以避免的对准误差。本文提出了一种基于双芯介电手性光子晶体光纤的圆保偏光纤分束器,仿真结果表明,在弱手性背景(δ=27.6°/mm)下,该偏振分束器在中心波长为1.55μm时的长度可低至57.46 mm,中心波段的消光比ER=41.25 dB并且在ER>20 dB的光谱宽度为14 nm,该分束器可以应用于光学集成、光纤通信和光纤传感等领域。 展开更多
关键词 圆保偏光纤 手性 偏振分束器
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白光扫描干涉仪用于保偏光纤偏振耦合检测 被引量：6
9
作者 张红霞 张以谟 +1 位作者 贾大功 唐峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期305-308,共4页
采用白光扫描干涉法,利用Michelson干涉仪中移动臂的移动补偿保偏光纤中产生的光程差,从而实现对保偏光纤绕组中偏振耦合点的耦合强度及空间位置分布的有效检测。分析了白光干涉仪的原理、结构以及干涉条纹特点,进行了保偏光纤环的扫描... 采用白光扫描干涉法,利用Michelson干涉仪中移动臂的移动补偿保偏光纤中产生的光程差,从而实现对保偏光纤绕组中偏振耦合点的耦合强度及空间位置分布的有效检测。分析了白光干涉仪的原理、结构以及干涉条纹特点,进行了保偏光纤环的扫描测量。结果表明,第一个保偏光纤环的质量优于其他各环,证明了仪器设计理论和实验结果相符。 展开更多
关键词 保偏光纤 偏振耦合 白光干涉仪 保偏光纤环扫描
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长波长细径保偏光纤的制作 被引量：1
10
作者 郑风振 衣永青 王村夫 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期60-62,共3页
通过介绍长波长熊猫型细径保偏光纤的制作工艺过程。分析细径保偏光纤制作的技术难点,初步解决了细径保偏光纤制作工艺中的问题,制作出了长波长熊猫型细径保偏光纤样品。所制作的保偏光纤在1550nm波长下损耗小于1dB/km,偏振串音达到近-2... 通过介绍长波长熊猫型细径保偏光纤的制作工艺过程。分析细径保偏光纤制作的技术难点,初步解决了细径保偏光纤制作工艺中的问题,制作出了长波长熊猫型细径保偏光纤样品。所制作的保偏光纤在1550nm波长下损耗小于1dB/km,偏振串音达到近-28dB/km。 展开更多
关键词 MCVD工艺 保偏光纤 熊猫型保偏光纤 细径保偏光纤
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河保偏矿区煤岩层对比模型研究
11
作者 寇大峰 《华北自然资源》 2024年第2期54-57,共4页
煤岩层对比是煤炭地质勘查中一项基础性、关键性工作,关系到后续煤层稳定性、可采性等赋存特征的判定。文章以河保偏矿区为例,阐述了矿区主要可采煤层的显著对比标志,建立对比基准-标志层-层间距-煤质特征-测井特征的煤岩层对比模型,分... 煤岩层对比是煤炭地质勘查中一项基础性、关键性工作,关系到后续煤层稳定性、可采性等赋存特征的判定。文章以河保偏矿区为例,阐述了矿区主要可采煤层的显著对比标志,建立对比基准-标志层-层间距-煤质特征-测井特征的煤岩层对比模型,分析认为各项对比标志的相互印证是保证煤岩层对比可靠的关键。 展开更多
关键词 煤岩层对比 标志层 河保偏矿区
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基于计算机视觉的保偏双尾纤装配精度检测 被引量：1
12
作者 裘建新 钟平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期75-78,共4页
分析和计算了双尾纤的装配精度对保偏准直器保偏性能的影响,指出双尾纤端面“猫眼”的垂直度是主要影响因素.基于计算机视觉原理,通过CCD摄像机、图像采集卡,采集双尾纤端面的图像,建立了“猫眼”垂直度的检测模型.由VC编程对图像进行处... 分析和计算了双尾纤的装配精度对保偏准直器保偏性能的影响,指出双尾纤端面“猫眼”的垂直度是主要影响因素.基于计算机视觉原理,通过CCD摄像机、图像采集卡,采集双尾纤端面的图像,建立了“猫眼”垂直度的检测模型.由VC编程对图像进行处理,实现了“猫眼”垂直度的检测,检测精度可达0.5°.该方法已在保偏双光纤准直器工业装配中得到应用. 展开更多
关键词 保偏光纤 尾纤 保偏双光纤准直器 猫眼
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数字化扫描干涉仪用于保偏光纤偏振耦合检测
13
作者 张以谟 唐峰 +1 位作者 张红霞 贾大功 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期151-,共1页
首先简要介绍了保偏光纤及其主要参数:模式耦合系数、拍长、偏振消光比和偏振串音等,并给出这些参数的定义和表达式;评价保偏光纤性能的拍长、模式耦合系数、偏振串音等参数也都与偏振耦合相关.讨论了偏振耦合测试技术,对成功应用于保... 首先简要介绍了保偏光纤及其主要参数:模式耦合系数、拍长、偏振消光比和偏振串音等,并给出这些参数的定义和表达式;评价保偏光纤性能的拍长、模式耦合系数、偏振串音等参数也都与偏振耦合相关.讨论了偏振耦合测试技术,对成功应用于保偏光纤测试的波长扫描干涉法等七种方法作了比较.采用"白光"Michelson 技术实现了光纤的寄生偏振耦合点空间分布位置测试仪,以该仪器完成了保偏光纤环扫描;偏振无源光器件测试;保偏光纤对轴;保偏光纤拍长测试;分布式(应力、位置、温度)传感;保偏光纤双折射色散测试等。并以保偏光纤环扫描为例给出实验结果,证明了仪器设计理论和实验结果的相符合性。 展开更多
关键词 保偏光纤 偏振耦合测试 偏振耦合点空间分布 白光干涉仪 保偏光纤环扫描.
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固胶对保偏光纤环的影响 被引量：25
14
作者 孟照魁 邵洪峰 +1 位作者 徐宏杰 张春熹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期958-961,共4页
阐述了固胶对光纤环及光纤陀螺两个重要性能参数———温度性能和振动性能的作用和影响,针对某项目对光纤陀螺实际要求的条件进行了陀螺的全方面试验,并分析试验结果.试验和分析结果表明,固胶对光纤环和光纤陀螺的影响是由涂胶工艺不当... 阐述了固胶对光纤环及光纤陀螺两个重要性能参数———温度性能和振动性能的作用和影响,针对某项目对光纤陀螺实际要求的条件进行了陀螺的全方面试验,并分析试验结果.试验和分析结果表明,固胶对光纤环和光纤陀螺的影响是由涂胶工艺不当带来的,涂胶量及涂胶的均匀度是产生影响的两个主要因素,胶的温度性能及自身固化后状态对光纤环性能也会产生影响.得出结论:固胶工艺或固胶方式、方法对光纤环的性能有极大的影响,特别是对光纤环在温度变化时的影响表现更为明显,另外,固胶对光纤环的影响,还表现在胶固化后的状态. 展开更多
关键词 光纤陀螺 保偏光纤环 固胶 消光比
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保偏光纤精确定位方法的研究 被引量：20
15
作者 王冬云 刘承 +2 位作者 舒晓武 牟旭东 杨国光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期345-348,共4页
本文简要回顾了现有的保偏光纤方位角定位方法 ,在实用性较强的 POL法基础上 ,提出了 POL M方法 .用熊猫光纤实测表明它可提高定位精度到 1°以内 ,并显著增强测量稳定性与调整容差 ,从而显示出极强的实用性 .
关键词 保偏光纤 方位角定位 光通信 POLM 容差 POL 光纤传感器
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基于保偏光纤模式干涉的温度传感技术 被引量：11
16
作者 杨远洪 徐春娇 +2 位作者 杨明伟 杨巍 张萍萍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期91-96,共6页
基于Sagnac光纤干涉仪偏振非互易的光纤温度传感器的理论、方案和相关技术,利用光强度直接测量的信号检测技术,实现了单点温度传感并进行了实验验证。实验和测试表明:这种温度传感器达到了0.01℃的温度分辨率和稳定性,通过改变温度传感... 基于Sagnac光纤干涉仪偏振非互易的光纤温度传感器的理论、方案和相关技术,利用光强度直接测量的信号检测技术,实现了单点温度传感并进行了实验验证。实验和测试表明:这种温度传感器达到了0.01℃的温度分辨率和稳定性,通过改变温度传感头的长度和传感保偏光纤的双折射率,可方便地调节其测量范围。同时又提出了一种新的反射型保偏光纤温度传感方案并研制出微小型保偏光纤温度传感头。在此基础上,实现了多点温度测量,研制出大型变压器绕组温度监控用多点温度传感系统,在0～200℃的温度范围内达到了0.5℃的测量精度和分辨率,研制的传感头满足高电压绝缘和热油、热蒸汽的恶劣环境要求。 展开更多
关键词 光纤光学 SAGNAC干涉仪 保偏光纤 拍长
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用于Faraday电流传感器的保偏膜光学电流传感元件(英文) 被引量：10
17
作者 王政平 康崇 +6 位作者 黄宗军 孙伟民 阮顺龄 李万昌 NingYN PalmerAW GratanKTV 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期136-140,共5页
本文报告了一种用于高电压电流传感系统的。
关键词 光学电流传感器 电力输送 保偏全反射 传感器
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“一”字型保偏光纤热应力致双折射分析 被引量：9
18
作者 李美成 熊敏 +3 位作者 刘礼华 王洪磊 萧天鹏 梁乐天 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期359-362,共4页
采用实验观测与理论模拟相结合的方法对"一"字型保偏光纤进行了研究。对保偏光纤的应力区与芯区的形状进行了观测,获得了它们的实际几何形状。在此基础上运用有限元方法分析了"一"字型保偏光纤内的热应力分布,解释... 采用实验观测与理论模拟相结合的方法对"一"字型保偏光纤进行了研究。对保偏光纤的应力区与芯区的形状进行了观测,获得了它们的实际几何形状。在此基础上运用有限元方法分析了"一"字型保偏光纤内的热应力分布,解释了光纤芯区形变的原因,得到了由于热应力引起的光纤横截面的双折射的分布,并与相同应力区厚度的熊猫型保偏光纤进行了对比。实验结果表明,"一"字型保偏光纤采用熊猫型保偏光纤1/5的应力区面积便能获得较高的应力双折射。同时,通过研究径向压应力与温度变化对"一"字型保偏光纤应力双折射的影响,得到了光纤能稳定工作的压应力与温度环境。 展开更多
关键词 保偏光纤 有限元法 热应力 双折射
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保偏光纤模式耦合分析及其相干检测 被引量：8
19
作者 郭振武 温国强 +2 位作者 张红霞 陈信伟 刘铁根 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1282-1286,共5页
当保偏光纤存在结构不均匀或者受到外部扰动时,将使其内部传输的一部分偏振光耦合到与其正交的偏振态上去。分析了保偏光纤内偏振光模式耦合的原理,给出了基于白光干涉法的偏振模式耦合检测方法,并用迈克尔逊干涉仪对保偏光纤的偏振模... 当保偏光纤存在结构不均匀或者受到外部扰动时,将使其内部传输的一部分偏振光耦合到与其正交的偏振态上去。分析了保偏光纤内偏振光模式耦合的原理,给出了基于白光干涉法的偏振模式耦合检测方法,并用迈克尔逊干涉仪对保偏光纤的偏振模式耦合的耦合强度和耦合点发生的空间位置进行了测试。通过步进电机控制迈克尔逊干涉仪扫描臂的反射镜移动,改变干涉仪两臂之间的光程差,来补偿由于偏振耦合而形成的两偏振光从保偏光纤出射时的光程差,实现了对偏振耦合的测量。为提高检测系统的灵敏度,需提高输出信号的信噪比,对光源发出的光进行高频调制,通过频谱搬移和相干解调,有效地抑制了各种干扰和噪声,使输出信号的峰值信噪比提高了5.1 dB,耦合强度测试最小值也由-57.6 dB提高到-62.7 dB,增强了测试系统检测微弱偏振耦合的能力。 展开更多
关键词 保偏光纤 白光干涉 模式耦合 相干解调 信噪比
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Panda型保偏光纤偏振轴检测技术 被引量：8
20
作者 刘振华 冯迪 +1 位作者 杨德伟 宋凝芳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3388-3393,共6页
保偏光纤偏振轴的测定是保偏光纤应用中的关键技术。在基于图像处理的Panda型保偏光纤定轴系统中,针对应力圆边缘检测存在伪边缘造成应力圆圆心定位不准的问题,提出了一种基于最小二乘法改进的圆检测方法,通过检测到的圆参量计算阈值并... 保偏光纤偏振轴的测定是保偏光纤应用中的关键技术。在基于图像处理的Panda型保偏光纤定轴系统中,针对应力圆边缘检测存在伪边缘造成应力圆圆心定位不准的问题,提出了一种基于最小二乘法改进的圆检测方法,通过检测到的圆参量计算阈值并剔除阈值范围外的边缘点,进行迭代拟合,迭代过程中圆参量不发生变化后停止迭代。实验结果表明:该方法可以很好地去除噪声和伪边缘对圆检测造成的干扰,并对真实Panda型保偏光纤端面图像的处理有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 定轴 圆检测 最小二乘 迭代法 保偏光纤 鲁棒性
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