弱光信号检测论文_陈浩

导读:本文包含了弱光信号检测论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信号,微弱,弱光,光电,对数,磁强计,核磁共振。

弱光信号检测论文文献综述

陈浩[1](2019)在《随机共振微弱光信号检测机理的研究》一文中研究指出传统的弱光信号检测都是基于光电效应,其主要是利用探测设备和探测技术的有机联合。整个过程的第一步是将探测器采集到的信号通过光电转换器转换成模拟电信号,模拟电信号包含着峰值、相位、周期等重要参数,然后将电信号做放大或者是提升其信噪比等处理,最后再次通过光电转换将模拟电信号转换成光信号,实现光学识别。常见的光电检测装置,噪声的来源成分复杂,有信号光散射的乘性噪声,非目标光源的加性噪声,以及信号光通过系统时发生畸变产生的乘性噪声等。对于这些噪声的处理方式,一般采取调整系统结构,减少背景光干扰,在系统中加入滤波装置等等方式,这些方式对于来源于非同源的噪声能起到一定的作用,但是当噪声来源于信号本身且噪声强度很强的时候,起到的作用十分有限。所以,为了能够提取被强同频噪声湮没的信号,需要研究一种新型、有效的检测方式。人们关于噪声的传统看法是有害信号,降低系统的传输性能,减少噪声被认为是提高系统工作效率的有效途径,然而,在某些参数特定的非线性系统中,噪声所起的作用比我们想像中的更为复杂:噪声强度的增加,会不可避免的使得非线性系统和待测光信号都受到噪声的影响,但是,当噪声的强度达到某个阈值的时候,在噪声和特定非线性系统的作用下,噪声的能量会向信号转移从而增加信号的强度。我们将这种通过噪声作用于非线性系统上,使信号增强的现象,称之为随机共振,这种现象,对于我们提取被强同频噪声湮没的信号,提供了新的思路。本论文的主要内容概括如下:1.首先概括讲述了光通信在现代社会占据的重要地位以及发展弱光性能信号检测的必然性和重要性。然后对传统的弱光信号检测做了简单的介绍,并介绍了两种新型的弱光信号检测,对于这几种检测方式,分析了每种方式的优点、缺点、适用情况和局限性,以及了解随机共振的发展过程。2.介绍了随机共振理论的叁个基本要素(非线性系统、调制信号、满足特定参数的噪声信号),并简单介绍了随即共振的基本理论,并分析了几种常见的经典的理论模型,描述了不同情况下如何衡量随机共振的性能。3.研究基于调制不稳定性的随机共振的机理。分析在利用随机共振进行加性噪声图像重建的时候,相干长度、图像特征尺寸和晶体响应时间之间对于如何达到最大增益之间的最优化条件。4.随机共振重建单光束脉冲乘性噪声图像的仿真研究,先介绍了关于连续光信号乘性噪声图像的实验,仿真单光束脉冲乘性噪声的随机共振重构,然后比较使用脉冲信号和连续信号两者的区别。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2019-05-01)

张晓莉,全伟[2](2018)在《基于光弹调制的原子磁强计中光信号检测方法》一文中研究指出在无自旋交换弛豫原子磁强计中,需要检测极小的旋光角度。基于光弹调制器的偏振调制技术由于其较低的噪声和长时间的稳定性在各种检测方法中是优选的。但光弹调制器的输出信号里包含有大量噪声和高次谐波,严重影响了原子磁强计的性能。针对以上问题分析了基于光弹调制器的偏振调制技术的原理和待检测信号的特性,并提出一种基于双通道数字锁相放大器的原子磁强计微弱信号检测方法。该方法简化锁相放大算法,减小电路复杂度,并能准确地同时检测一次谐波和二次谐波的幅值。理论分析和仿真结果表明,该检测系统工作良好,可以准确地检测微弱信号,误差在0.1%以内。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期)

王婧,周斌权,吴文峰,陈琳琳,赵兴华[3](2018)在《基于自动消偏的原子陀螺微弱光信号检测方法(英文)》一文中研究指出核磁共振原子陀螺凭借其高精度、小体积、低成本的特点在国内外受到广泛关注。在获取检测目标的诸多方法中,较为常用的方法是监测探测光极化面旋转角的平衡偏振法。由于小型化带来的尺寸效应明显,光学元件间存在不可避免的方位误差,导致微弱光信号产生偏置,制约了该信号的提取与放大。为提高检测性能,分析了激光偏振态的差分检测原理,提出了一种基于比例积分(P-I)反馈回路的自动消偏方法,设计了基于硅光二级管的低噪声、高增益前置放大电路。最后,结合核磁共振陀螺样机系统,给出了该方法的仿真分析和实验结果,验证了该方法的有效性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期)

张旭[4](2018)在《微弱光信号检测与数据处理》一文中研究指出微弱光信号检测作为光电检测技术的一个分支,以其独特的优势被应用在越来越多的领域。而伴随新技术的发展,性能更好的新器件也层出不穷,进而带动微弱光检测技术的发展。微弱光信号检测中的噪声处理一直是检测技术的关键,常用的检测方法都很复杂,本文将利用微弱光信号的特点,设计一种比较简单的检测系统。首先,本文介绍了微弱光信号检测的背景意义和当前的研究状况。其次,简单分析检测中的噪声成分,给出微弱光检测系统的整体结构,对硬件部分的电路做详细介绍,具体包括光电转换电路、对数放大电路、积分放大电路、以及有单片机控制的AD转换电路、串口通信电路等。并研究对数放大电路的频率特性和放大特性等,实验结果表明,该对数放大电路能很好的实现低频信号的放大,提高信噪比以及压缩信号的动态范围。然后,用C#语言编写上位机软件,实现数据显示、数据处理、数据保存等功能。针对无光照时存在一定的噪声信号,利用信号在硬件电路中的放大关系,编写算法,消除误差。另外,为减小温度对光电转换电路的影响,通过实验利用最小二乘法,建立光电转换电路的温度补偿模型,从而进一步减小微弱光信号检测系统中的误差。最后通过调试使整个系统稳定工作,对实验结果进行分析,针对现阶段的研究状况对未来的研究做一展望。实验结果表明,微弱光检测系统能准确的对微弱光信号进行检测,同时整个系统结构简单、易实现、成本低,检测效果较好,可用于多种场合下的微弱信号检测(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

王淑娟,耿晓利[5](2017)在《光学互连网络中微弱光信号检测》一文中研究指出对光学互连网络中微弱光信号进行准确检测,可以提高光学互连网络性能。微弱光信号检测方法在检测微弱光信号时受小频率参数和弱信号幅度的约束,存在检测误差大的问题。针对这一情况,提出一种基于随机共振的光学互连网络中微弱光信号检测方法。首先将采集的光学互连网络中的光信号通过锁定放大器的调制,得到与噪声信号分离的待检测微弱光信号,选取调制后的信号与其信号频率相同的信号进行积处理操作,将积处理后的信号送到输入非线性双稳系统进行随机共振处理,利用FFT频谱分析法对随机共振输出信号进行频谱分析,实现对单频信号的恢复,最后依据之前AD转换后的处理系数,对光学互连网络中微弱光信号检测模块恢复的信号进行尺度变换,得到整个系统输入信号的恢复信号。实验仿真证明,本文方法对实际微弱光信号频率的追踪性能良好,提高了微弱光信号的检测精度。(本文来源于《激光杂志》期刊2017年07期)

廖平,许伟坚[6](2017)在《基于微弱光信号检测的光功率计》一文中研究指出介绍了一种用于微弱光信号检测的光功率计的设计原理和实现方法。该光功率计以STM32为微控制器,使用InaGaAs-PIN光电探测器来实现光电转换,利用高速对数转换器ADL5304芯片实现高精度、宽范围的光电转换。同时采用24位的模数转换器ADS1246来实现很高的测量分辨率。实际测试结果表明:该功率计测量精度高,稳定性好,其检测下限达到-90dBm,可以检测光电流为pA级别的微弱光信号。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2017年07期)

高明,张培亮,吕宏[7](2017)在《机载摄录光学反射转镜光信号检测系统设计》一文中研究指出为了实现对机载摄录系统光学组件内一六面转镜反射的光信号的检测,以提高机载摄录光学系统的装调精度,设计了一款光电信号检测系统.系统采用了双探测器探测的方法,并以STM32F407作为主控制器来完成对探测信号的处理.利用两个对径安装的光电探测器探测两路输出的光信号,通过信号调理电路将光信号转换为便于处理的电信号.结果表明:基于误差平均原理和冒泡算法设计的检测程序,能够有效的完成对两路电信号的检测和处理.设计的光电探测电路可以有效地将提取的光信号转换到0~3V的电信号,电压比较电路可以将转换后正弦电信号处理成0~3V的方波信号;设计的检测程序可以有效完成对正弦电信号最大值的提取和方波个数的统计,即实现了对光栅条纹数的检测和最大光强值的读取.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2017年04期)

金梦轩,陈如清[8](2017)在《微弱光信号检测方法研究现状与发展趋势》一文中研究指出光电检测技术凭借其独特的优势,当前已广泛应用于现代工业、农业、军事、电力及生活等领域。微弱光检测技术作为光电检测技术的一项重要内容,既是实现光电信息变换的起点也是光电检测技术实现的一大难点。文章从不同角度介绍了现有微弱光信号检测技术的基本原理和实现手段,并对不同方法的特点和应用情况进行了简要分析。最后对微弱光信号检测方法的发展前景予以展望。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2017年08期)

王强,李笑歌[9](2016)在《基于K平均算法的自由空间光信号检测方案》一文中研究指出为了控制自由空间光通信系统的成本、体积和功耗,便于系统的维护与运行,针对现有的自由空间光通信系统一般采用强度调制/直接解调的方式,提出了一种新型的基于K平均算法的接收机结构,并从执行复杂度、鲁棒性和差错性能等方面与经典算法进行比较分析。结果显示,当数据块长度达到1 000时,所提算法性能可以逼近理想接收机性能。(本文来源于《光通信研究》期刊2016年04期)

张恒,李世智,贾云东[10](2016)在《反猎光信号检测技术》一文中研究指出随着猎雷技术的发展,激光探雷已成为对抗水雷的一种新手段,同时,水下猎雷具也广泛装备了水下光学系统。针对猎雷具光源和蓝绿激光源进行光检测系统设计,测量了典型环境下的可见光和蓝绿激光背景,设计了检测算法,通过水库试验进行了数据收集和样机验证。(本文来源于《水雷战与舰船防护》期刊2016年02期)

弱光信号检测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在无自旋交换弛豫原子磁强计中,需要检测极小的旋光角度。基于光弹调制器的偏振调制技术由于其较低的噪声和长时间的稳定性在各种检测方法中是优选的。但光弹调制器的输出信号里包含有大量噪声和高次谐波,严重影响了原子磁强计的性能。针对以上问题分析了基于光弹调制器的偏振调制技术的原理和待检测信号的特性,并提出一种基于双通道数字锁相放大器的原子磁强计微弱信号检测方法。该方法简化锁相放大算法,减小电路复杂度,并能准确地同时检测一次谐波和二次谐波的幅值。理论分析和仿真结果表明,该检测系统工作良好,可以准确地检测微弱信号,误差在0.1%以内。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弱光信号检测论文参考文献

[1].陈浩.随机共振微弱光信号检测机理的研究[D].陕西师范大学.2019

[2].张晓莉,全伟.基于光弹调制的原子磁强计中光信号检测方法[J].红外与激光工程.2018

[3].王婧,周斌权,吴文峰,陈琳琳,赵兴华.基于自动消偏的原子陀螺微弱光信号检测方法(英文)[J].红外与激光工程.2018

[4].张旭.微弱光信号检测与数据处理[D].郑州大学.2018

[5].王淑娟,耿晓利.光学互连网络中微弱光信号检测[J].激光杂志.2017

[6].廖平,许伟坚.基于微弱光信号检测的光功率计[J].仪表技术与传感器.2017

[7].高明,张培亮,吕宏.机载摄录光学反射转镜光信号检测系统设计[J].西安工业大学学报.2017

[8].金梦轩,陈如清.微弱光信号检测方法研究现状与发展趋势[J].科技创新与应用.2017

[9].王强,李笑歌.基于K平均算法的自由空间光信号检测方案[J].光通信研究.2016

[10].张恒,李世智,贾云东.反猎光信号检测技术[J].水雷战与舰船防护.2016

论文知识图

2.1弱光通信系统框图经低通滤波后差频信号频谱LD自动温度控制电路原理图一2液闪探头组装后的实物图系统原理氟锗酸镁衰减时间于温度的关系

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