大连海事大学 信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026
为提高室内可见光通信系统传输性能, 提出一种基于广义空间调制技术(GSM)的无载波幅度相位(CAP)-数字脉冲间隔调制(DPIM)混合方案。该方案基于空-时域联合思想, 在信号域内将CAP信号加载到DPIM时隙脉冲上构建混合调制信号, 在光空域内通过GSM技术同时激活多根天线进行信息传输。推导了可见光高斯信道下GSM-CAP-DPIM混合系统的误帧率理论表达式, 仿真验证了解析式的准确性, 探究了不同空时域参数选择对系统误帧性能的影响。实验结果表明: 频谱效率相同时, GSM-CAP-DPIM混合系统的可靠性优于传统混合调制系统。
可见光通信 广义空间调制 数字脉冲间隔调制 无载波幅度相位调制 误帧率 visible light communication generalized spatial modulation digital pulse interval modulation carrierless amplitude phase modulation frame error rate
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津
2 天津大学 光电信息技术教育部重点实验室，天津
全固态双波长激光器广泛应用于差分雷达、精密测量、生物医学及太赫兹产生等领域。双波长激光产生主要有单/双激光晶体直接受激辐射产生，或通过激光泵浦光学参量振荡器产生三种方法。介绍了这三种方法的主要技术途径及研究进展，总结了双波长激光器功率比例的调控方法，以及脉冲工作模式下双波长激光脉冲间隔的实现方法，分析了各类方法的优缺点，并进行了展望。
双波长激光 全固态激光器 功率比例可调 脉冲间隔可调 dual-wavelength laser all-solid-state laser tunable power ratio tunable pulse interval
1 天津大学微电子学院，天津 300072
2 天津市成像与感知微电子技术重点实验室，天津 300072
脉冲序列式图像传感器是一种高速仿生视觉图像传感器，其成像质量受噪声的影响而下降。其中，空间噪声源于比较器等器件的失配，时间噪声源于随机性噪声和同步读出机制下的单码闪烁噪声。本文基于噪声研究和传感器原理建立了噪声模型，仿真预测了不同光电流和积分压降等参数下噪声引起的时间误差率。结果表明：积分压降的增加会减小单码闪烁噪声导致的时间误差率的波动及其他噪声引起的时间误差率；光电流的增加会增大单码闪烁噪声引起的时间误差率的波动；结电容的增加会增大时间噪声引起的时间误差率。最后测试了芯片在脉冲间隔重建方式下的噪声特性，验证了上述分析的正确性。研究结果对于优化脉冲序列传感器的设计、处理噪声和重建出稳定的图像具有指导意义。
成像系统 脉冲序列图像传感器 噪声分析 同步读出机制 时间误差 脉冲间隔波动 激光与光电子学进展
2022, 59(10): 1011003
1 中国人民解放军96901部队, 北京
2 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津
战场应急通信系统是保证战场指挥及信息畅通的重要手段。针对现代战争中激光干扰、激光告警等激光对抗手段大量应用的现状, 采用脉冲间隔调制解调处理技术, 将激光干扰光源复用为通信激光, 将激光告警系统复用为通信接收端, 在保证激光对抗系统原功能的基础上, 拓展系统的战场应急通信能力, 并提升当前应急通信系统的抗干扰能力。最后, 通过仿真和实验验证等方式, 表明该方法的有效性。
激光干扰 激光告警 激光通信 脉冲间隔调制 laser jamming laser warning laser communication pulse interval modulation
大连海事大学 信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026
针对可见光通信系统传输性能问题, 文章提出了一种无载波幅度相位(CAP)调制与数字脉冲间隔调制(DPIM)结合的混合调制方案。该方案分别利用两者频谱效率和功率效率较高的特点, 发送端在脉冲间隔调制的脉冲时隙加载直流偏置光CAP(DCO-CAP)信号, 实现混合调制信号的并行生成, 接收端通过门限检测和最大似然检测完成混合调制信号的串行解调。推导了室内可见光高斯信道下混合调制方案的误码率(BER)及误帧率(FER)解析表达式。此外, 从频谱效率和FER两方面对比分析了该混合调制方案与传统DPIM及DCO-CAP方案的性能优劣。数值仿真结果表明: 当频谱效率相同时, 混合调制方案较单一调制有更高的可靠性。
可见光通信 无载波幅度相位调制 脉冲间隔调制 误帧率 频谱效率 VLC CAP modulation pulse interval modulation FER spectral efficiency
1 中国科学院 空天信息创新研究院, 北京 100094
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北京华科博创科技有限公司, 北京 100096
调制技术是影响无线光通信系统性能的关键因素。在统一尺度下比较多种典型强度调制方式的综合性能, 推导了19种典型强度调制方式的平均符号长度、带宽需求、带宽利用率、平均发射功率和传输容量5项性能表达式, 并进行了数值仿真; 绘制了各调制方式的综合性能结构图, 给出了不同调制方式的适用场景。
强度调制 无线激光通信 脉冲位置调制 脉冲间隔调制 脉冲宽度调制 intensity modulation space optical communication pulse position modulation pulse interval modulation pulse width modulation
1 沈阳理工大学 理学院，辽宁 沈阳 110159
2 吉林大学 相干光与原子分子光谱教育部重点实验室，吉林 长春 130012
3 中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁 沈阳 110016
为了对沈阳市某工业区附近大气中重金属等离子体光谱特性进行研究，采用双脉冲激光诱导击穿光谱技术(Double pulse laser induced breakdown spectroscopy, DP-LIBS)对样品中主要重金属等离子体光谱进行测量分析。通过比较单脉冲(SP)和双脉冲(DP)激发的样品等离子体光谱，发现采用DP-LIBS技术可以很好地增强等离子体光谱的强度。研究DP-LIBS光谱强度随两个脉冲激光的间隔时间变化，在脉冲间隔为15 ?滋s时样品中重金属等离子体光谱得到了最大的增强。同时DP-LIBS技术也会提高样品等离子体光谱的稳定性，谱线的相对标准偏差由6%降低为3%左右。最后对样品等离子体的电子温度及电子密度随双脉冲间隔时间的变化情况进行了研究。
激光诱导等离子体 双脉冲激光 脉冲间隔时间 大气重金属 laser-induced plasma double pulse laser pulse interval atmospheric heavy metals 红外与激光工程
2019, 48(10): 1005006
火箭军工程大学研究生院, 陕西 西安 710025
通过分析半主动激光制导**特性对激光脉冲间隔编码方法的编码间隔取值要求,研究线性反馈移位寄存器(LFSR)调制码、LFSR状态码的生成原理以及两种码型脉冲间隔的取值范围与产生方法对系统制导性能与抗干扰性能的影响。仿真结果表明,LFSR调制码不利于精确制导,且易被以最小脉冲间隔为周期的精确频率码干扰;LFSR状态码能够克服LFSR调制码的缺陷,但仍存在所需识别参数少和抗干扰性不强的问题。提出基于矩阵求余的伪随机码,利用矩阵代替线性反馈移位寄存器和模二加法器,结果表明,其抗干扰性能比LFSR状态码更好。
激光器 伪随机码 脉冲间隔编码 线性移位寄存器 抗干扰性
长春理工大学理学院吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
提出了一种短脉冲间隔、子脉冲峰值功率高的脉冲组输出电光调Q激光器。以激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG晶体,谐振腔单次储能,控制Q开关台阶式多次开启,将单次抽运能量分多次调Q输出,实现短脉冲间隔脉冲组激光输出,为高重复频率、高峰值功率激光器提供研究思路。实验结果表明,用一组半环形激光二极管模块作为工作物质Nd∶YAG的抽运源,铌酸锂(LN)晶体作为Q开关,激光二极管模块单次抽运工作物质储能,台阶式开启Q开关,激光器在1~20 Hz频率范围内能够稳定运行,得到子脉冲间隔最小为100 ns的脉冲组输出,子脉冲频率在1.1~10.0 MHz范围内可调,子脉冲能量大于23 mJ,能量波动小于10%,单个脉冲宽度小于37 ns,子脉冲峰值功率接近1 MW,光-光转换效率为22.5%。
激光器 电光开关 脉冲间隔可调 脉冲个数可调 台阶式开启
