一种面向近海面长距离的高速率低成本激光光通信方法

    公开(公告)号:CN119483755A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411552657.9

    申请日:2024-11-01

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明设计激光通信领域,具体涉及一种面向近海面低海拔长距离激光通信系统及方案。发射端使用光模块进行多路多波长光OOK信号发射,每路光信号单独发射功率控制和单独发射光学孔径发射;接收端使用大口径的接收光学单元接收,用大芯径多模光纤代替单模光纤实现更高光功率的信号接收,使用多模波分复用解复用器对接收多路光信号进行分离。分离后的每路信号各自经过接收光模块进行信号探测和信息恢复,并最终由误码率判断信息传输质量。

    一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统及搭建方法

    公开(公告)号:CN114758193A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210466912.2

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统及搭建方法,面向高速运动飞行器,包括但不限于飞机,无人机,直升机,滑翔机,三角翼等航空器以及导弹等目标设计并搭建光子神经网络的超快飞行目标识别系统,实现高速运动目标的快速识别,本发明提供一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统包括成像与滤波模块,光场缩放与耦合模块,光子神经网络模块,模式调控模块,输出光场耦合模块;一种飞行目标识别系统的搭建方法,包括人工神经网络设计和人工神经网络的光子学实现;本发明设计一种基于全光无源元器件的光子神经网络传输与调控模型,面向高速飞行目标的小样本学习进行训练,搭建静态与动态目标识别系统,实现对高速飞行运动目标的识别。

    一种基于相变材料衍射神经网络的动态可调模式交换器

    公开(公告)号:CN119697532A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411866299.9

    申请日:2024-12-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料衍射神经网络的动态可调模式交换器,模式交换器采用反射式衍射神经网络架构。反射式衍射神经网络内包含有由二维相变材料构成的阶梯式相位板,其高度设计为不同分布,模式交换器还包括设置于反射式衍射神经网络顶部的光纤输入输出端口、光学反射层以及底部的光学反射层、脉冲控制电路和温度检测电路,通过温度检测电路控制脉冲控制电路的电脉冲输出,调控相变相位板的相变比例,从而实现对其相位响应的精确调控。为了优化阶梯式相位调制层的高度分布,本发明所提出的模式交换器采用梯度下降算法对高度分布函数进行优化。

    一种基于游标效应的光纤内部微流的折射率传感器

    公开(公告)号:CN118225734A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410460433.9

    申请日:2024-04-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体涉及一种基于游标效应的光纤内部微流的折射率传感器。其结构由超连续谱光源1、入射单模光纤2、光纤环行器3、偏孔微结构光纤内部微流控传感单元4、废液池5、微流泵6、光谱分析仪7组成。所述偏孔微结构光纤内部微流控传感单元待测液体由大孔径空心光纤11泵入,C型光纤9流出。该微流控传感器利用偏孔微结构光纤独特的结构实现光纤内部液体微流,通过光纤内部光物质的相互作用实现对折射率的探测。该传感器具有集成度高、响应速度快、灵敏度高等特点,可以将待测液体泵入传感器内部并进行精确的控制。这种控制方式可以确保待测液体的流量和流速稳定,从而提高了测试的准确性和重复性。

    一种基于放电退火型MXene的光纤水体微塑料传感器

    公开(公告)号:CN117871432A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410068970.9

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于放电退火型MXene的光纤水体微塑料传感器,一种基于放电退火型MXene的光纤微塑料传感器由宽带光源、微光纤结构和光谱仪依次组成,所述微光纤结构由第一单模光纤、第一多模光纤、D型少模光纤、第二多模光纤和第二单模光纤依次连接而成,所述微光纤结构为一种马赫曾德尔型光纤干涉结构。在D型少模光纤的表面通过光吸附上一层均匀的MXene纳米片颗粒,并通过熔接机放电退火,改善材料性质,形成能够特异性吸附微塑料颗粒的纳米片状膜。

    一种混合集成的电光调制衍射光栅滤波装置

    公开(公告)号:CN114690455A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210453631.3

    申请日:2022-04-27

    Abstract: 本发明属于电光调制器件领域。更具体地是,涉及一种光纤和铌酸锂混合集成的衍射光栅滤波装置。铌酸锂薄膜结构附着于光纤截面,在铌酸锂薄膜两侧制备电极结构,同时在铌酸锂薄膜上蚀刻衍射光栅结构,利用铌酸锂晶体的电光效应和衍射光栅的衍射效应,实现光学滤波功能。本发明首次提出将铌酸锂薄膜集成于光纤端面,利用铌酸锂晶体的电光效应,可以实现对衍射光栅的衍射波长(反射/透射)的高速电控调谐。本发明克服了光纤结构与集成光波导耦合困难的难题。

    一种海水微塑料颗粒污染物检测仪及检测方法

    公开(公告)号:CN114397232A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210299034.X

    申请日:2022-03-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种海水微塑料颗粒污染物检测仪及检测方法,一种海水微塑料颗粒污染物检测仪,包括流动系统、激光扫描系统和信息收集处理系统;所述流动系统用于实时提取海水微塑料颗粒污染物,包括依次连接的海水泵和微流管;所述激光扫描系统包括激光光源、光环行器和衍射系统,所述激光光源产生的宽带脉冲光对微流管内携带微塑料颗粒污染物的海水进行一维线扫描并形成脉冲光反射谱;所述衍射系统用于对所述宽带脉冲光进行空间分散并聚焦到所述微流管;所述光环行器用于将宽带脉冲光连接至衍射系统,以及将获得的脉冲光反射谱连接进入所述信息收集处理系统;以实现对海水微塑料颗粒污染物质量浓度和粒径分布的读取。

    一种海水微塑料颗粒污染物分类识别仪及分类识别方法

    公开(公告)号:CN115876764A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211175002.5

    申请日:2022-09-26

    Abstract: 本发明提供了一种海水微塑料颗粒污染物分类识别仪及分类识别方法,一种海水微塑料颗粒污染物分类识别仪,包括流动系统、探测光产生系统和信息收集处理系统;所述流动系统用于实时提取检测海域的微塑料颗粒污染物,包括依次连接的海水泵和微流通道;所述探测光产生系统用于对海水微塑料颗粒污染物扫描;所述信息收集处理系统包括光纤探头、光谱光栅、光电探测器和卷积神经网络,所述光纤探头收集相干反斯托克斯拉曼散射信号。系统高效率收集相干反斯托克斯拉曼散射信号,并进行光谱展宽和光电转换,再由卷积神经网络对信号进行学习、识别和分类计数;以实现对海水微塑料颗粒污染物组成种类和颗粒浓度、大小等信息的实时读取。

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