基于低频锁相环的高速光接收机

    公开(公告)号:CN1815929A

    公开(公告)日:2006-08-09

    申请号:CN200510011302.X

    申请日:2005-02-03

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王子宇

    Abstract: 本发明公开了一种基于低频锁相环的高速光接收机,包括:光输入单元、光电变换单元、微波功率分配器、触发单元、时钟再生环路单元和解复用和数据再生单元;所述光输入单元、光电变换单元和微波功率分配器依次串接,所述微波功率分配器两输出端分别与触发单元输入端、解复用和数据再生单元输入端连接,所述触发单元输出端与所述时钟再生环路单元输入端,所述时钟再生环路单元输出端连接于解复用和数据再生单元另一输入端。本发明的锁相环电路可以同时完成对输入信号的码率/频谱变换以及对压控振荡器的锁相,不需输入参考时钟就可以实现从40/43Gb/s的输入信号中直接提取9.953/10.709GHz的时钟信号。这样本发明可以提高网络容量,又使网络构架简单化,降低成本。

    全光纤绕环调相器及其加工方法

    公开(公告)号:CN1725063A

    公开(公告)日:2006-01-25

    申请号:CN200410009633.5

    申请日:2004-09-30

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 伍刚 王子宇

    Abstract: 一种全光纤绕环调相器,包括有电极棒、紧密缠绕于电极棒上的去皮光纤,光纤与电极棒通过环氧树脂粘牢,光纤外包层被腐蚀,使外包层与光芯距离足够小,并于光纤表面镀上一层电极,在该光纤电极与电极棒上的电极之间通高压加高温使光纤极化。本发明是全光纤的,就非常容易和其他光纤部分熔接在一起。连接部分的反射,散射和损耗小,这对于光纤陀螺等非常有意义。另外,本发明通过绕环方法制造的。因为采用绕环方法,所以光纤可以做得很长,光纤的电光系数即使小一些,也能达到0-π的相位调制要求,因为光纤长,调相器长,可以补偿不足。本发明加工简单、成本低并可批量生产。

    一种负反馈自适应在线实时滤波方法及系统

    公开(公告)号:CN102064798B

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201010594845.X

    申请日:2010-12-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种负反馈自适应在线实时滤波方法及系统,属于离散随机信号处理领域。本方法为:1)建立一角速率增量信号序列和一负反馈序列;2)将时刻角速率信号与时刻的负反馈信号相减后得到角速率增量;3)采用当前角速率增量信号序列拟合估计得到时刻卡尔曼滤波器模块的状态方程参数,更新卡尔曼滤波器模块;4)将经参数更新后的卡尔曼滤波器模块进行信号滤波,得到角速率增量;5)将与相加后,作为时刻滤波后输出的角速率信号;本系统包括减法器、信号时间序列模型参数实时估计模块、卡尔曼滤波器模块、反馈回路模块、加法器。本发明大大提高了滤波性、增强了对快速变化信号的跟踪能力、提高随机游走参数的改善效果。

    抑制零点漂移的干涉型全光纤陀螺仪

    公开(公告)号:CN102032919B

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201010515966.0

    申请日:2010-10-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种干涉型全光纤陀螺仪的零点漂移的抑制方法以及相应的干涉型全光纤陀螺仪,属于光纤传感技术领域。所述零点漂移的抑制方法包括:按照设定的半周期切换施加于PZT压电陶瓷调相器的交变电压的极性,并以所述陀螺仪在两个相邻半周期内输出的转速之差的一半作为陀螺仪在该周期内的输出转速。本发明的干涉型全光纤陀螺仪在现有产品基础上增加了倒相开关和单片机,倒相开关用于控制交变电压的极性;单片机则用于输出方波信号控制倒向开关,并根据解调/放大电路的输出信号和方波信号的相位,计算陀螺仪的输出转速。本发明可广泛应用于诸如导航、制导、定位、自动化控制等等技术领域。

    一种光纤陀螺的数字信号处理方法、装置及光纤陀螺仪

    公开(公告)号:CN102435186A

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201110385420.2

    申请日:2011-11-28

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨川川 王子宇

    CPC classification number: G01C19/72

    Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺的数字信号处理方法、装置及光纤陀螺仪,属于光纤传感领域。本方法为:1)将开环光纤陀螺仪输出的一、二次谐波解调信号S1(k)、S2(k)各自均分为两路信号且分别将其中一路信号延迟N个采样周期时间,N为自然数;2)将延迟后的S1(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S0,将延迟后的S1(k)与未延迟的S2(k)相乘得到信号S3;同时将延迟后的S2(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S1,将延迟后的二次谐波解调信号S2(k)与未延迟的二次谐波解调信号S2(k)相乘得到输出信号S2;3)信号S1减去信号S3后除以信号S0、S2之和,得到一信号S;4)对信号S低通滤波后与第k-N时刻输出的萨格奈克相移测量值相加,作为第k时刻的萨格奈克相移测量值本发明大大提高了开环光纤陀螺的动态范围。

    一种光纤陀螺仪的萨格奈克相移跟踪方法

    公开(公告)号:CN102183249A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110061984.0

    申请日:2011-03-15

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨川川 王子宇

    CPC classification number: G01C19/721

    Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺仪的萨格奈克相移跟踪方法,属于光纤传感领域。本方法为:1)对k=0时刻采集的探测信号进行滤波解调,得到k=0时刻探测信号的一、二次谐波解调信号S1(0)和S2(0);2)根据S1(0)、S2(0)计算得到k=0时刻光纤陀螺的萨格奈克相移(0),并初始化一相位偏置参数PB的初始值为0;3)对后续k时刻采集的探测信号进行滤波解调,得到当前时刻的一、二次谐波解调信号S1(k)和S2(k);并根据S1(k)、S2(k)以及前一时刻的一次谐波解调信号S1(k-1)、二次谐波解调信号S2(k-1),确定当前时刻的萨格奈克相移(k)值。本发明能够大大提高光纤陀螺的动态范围、精度和比例因子线性度。

    基于低频锁相环的高速光接收机

    公开(公告)号:CN100574157C

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200510011302.X

    申请日:2005-02-03

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王子宇

    Abstract: 本发明公开了一种基于低频锁相环的高速光接收机,包括:光输入单元、光电变换单元、微波功率分配器、触发单元、时钟再生环路单元和解复用和数据再生单元;所述光输入单元、光电变换单元和微波功率分配器依次串接,所述微波功率分配器两输出端分别与触发单元输入端、解复用和数据再生单元输入端连接,所述触发单元输出端与所述时钟再生环路单元输入端,所述时钟再生环路单元输出端连接于解复用和数据再生单元另一输入端。本发明的锁相环电路可以同时完成对输入信号的码率/频谱变换以及对压控振荡器的锁相,不需输入参考时钟就可以实现从40/43Gb/s的输入信号中直接提取9.953/10.709GHz的时钟信号。这样本发明可以提高网络容量,又使网络构架简单化,降低成本。

    半导体激光器及电吸收调制器的高码率驱动器

    公开(公告)号:CN1127185C

    公开(公告)日:2003-11-05

    申请号:CN99107427.0

    申请日:1999-05-21

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王子宇

    Abstract: 一种用于半导体激光器及电吸收调制器的高码率驱动器,工作速率范围DC~3Gb/s。本驱动器的有源器件全部采用微波硅双极晶体管,并以双稳态触发电路作输入缓冲级,以差动放大器作输出级,配置独特的加速电路。本发明的高码率驱动器电路结构简单,成本低廉,可靠性高,可用于光纤通信系统。

    一种光纤陀螺仪的萨格奈克相移跟踪方法

    公开(公告)号:CN102183249B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201110061984.0

    申请日:2011-03-15

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨川川 王子宇

    CPC classification number: G01C19/721

    Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺仪的萨格奈克相移跟踪方法,属于光纤传感领域。本方法为:1)对k=0时刻采集的探测信号进行滤波解调,得到k=0时刻探测信号的一、二次谐波解调信号S1(0)和S2(0);2)根据S1(0)、S2(0)计算得到k=0时刻光纤陀螺的萨格奈克相移(0),并初始化一相位偏置参数PB的初始值为0;3)对后续k时刻采集的探测信号进行滤波解调,得到当前时刻的一、二次谐波解调信号S1(k)和S2(k);并根据S1(k)、S2(k)以及前一时刻的一次谐波解调信号S1(k-1)、二次谐波解调信号S2(k-1),确定当前时刻的萨格奈克相移(k)值。本发明能够大大提高光纤陀螺的动态范围、精度和比例因子线性度。

    一种最小互易结构干涉型全光纤陀螺仪

    公开(公告)号:CN101922935B

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201010232656.8

    申请日:2010-07-16

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王心悦 王子宇

    CPC classification number: G01C19/72

    Abstract: 本发明公开了一种最小互易结构的干涉型全光纤陀螺仪,属于光纤传感技术领域。本发明的陀螺仪包括偏振光源、检测单元、光源耦合器、光环耦合器、保偏光纤环;所述光源耦合器的端口①与所述偏振光源的输出端对轴连接,且所述光源耦合器中与端口①同侧的另一端口与所述检测单元连接,所述光源耦合器另一侧的端口③与所述光环耦合器对轴连接,所述光环耦合器与所述保偏光纤环对轴连接;其中,所述光源耦合器为对输入的偏振光具有分路并仅对沿直通臂传输的光信号起偏振,所述端口①与所述端口③为所述光源耦合器一直通臂上的两个端口。与现有技术相比,本发明节约了成本、减小了光路损耗,而且进一步提高了陀螺仪的精度和稳定性。

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