导读:本文包含了光信号检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:零差检测器,带宽,散粒噪声比电噪声,共模抑制比
光信号检测论文文献综述
张晓雄[1]（2019）在《微弱光信号零差检测研究》一文中研究指出随着光纤通信技术与半导体光敏器件的飞速发展,光电检测技术的应用深入到生产生活的各个方面。光电检测有直接检测和相干检测两种,在微弱光信号检测领域,经常采用相干检测的方式。相干检测在激光通信、雷达测速和测距、外差光谱学、激光陀螺及红外物理等方面都有很广泛的应用。相干检测又可以分为零差检测和外差检测,其中零差检测作为测量电磁场正交分量的一种有力工具,经常应用于非经典光领域,如光学相干层析成像,压缩态探测和相干态探测。本文主要研究零差检测技术及零差检测器的设计实现。首先介绍了零差检测原理,零差检测器的电路结构,分析了零差检测器的噪声组成和降噪途径;其次设计实现了两种零差检测器,分析了在实现零差检测器过程中芯片的选择标准,电路原理图和PCB图的设计方式;然后着重对表征零差检测器的参数进行分析和测试,总结两种零差检测器的性能参数并指出其优劣势;最后给出了零差检测器的改进方案。目前科研机构所报道的零差检测器,其散粒噪声比电噪声和带宽等参数无法很好的兼顾。而本论文主要研究的两种零差检测器,在保证这些参数同时达到较高水平的同时,又在散粒噪声比电噪声和带宽两方面各有突破。这两种零差检测器具有以下性能指标:Ⅰ.5MHz零差检测器采用高增益带宽积的跨阻抗运放芯片方案,通过设计两级放大电路结构,零差检测器的实际带宽达到6MHz,均方根电噪声为3.6mV,增益为121.6dB,当光功率为1.78mW时,在0-5MHz任意频率点处的散粒噪声比电噪声均大于27.85dB,共模抑制比在5MHz处为40.78dB。Ⅱ.1.2GHz零差检测器采用大带宽射频运放芯片方案,通过设计两级放大电路结构,零差检测器的实际带宽达到1.2GHz,均方根电噪声为3.08mV,增益为73.7dB,当光功率为8mW时,散粒噪声比电噪声达到18dB,共模抑制比在50MHz处达到57.9dB。以上两种零差检测器均已达到设计指标,并且5MHz零差检测器的散粒噪声比电噪声指标和1.2GHz零差检测器的带宽指标均已达到业界领先水平,很好地满足了零差检测系统对零差检测器的要求。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-05）
何玉环[2]（2019）在《反射式大鼠视网膜内源光信号检测技术研究》一文中研究指出许多眼科类疾病,如老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变和青光眼等,都与视网膜内部的感光细胞或内层神经的病理生理性改变直接相关,在患者初次发现视野异常时,已经有大量视网膜细胞受到了不可逆的损伤。内源光信号探测技术(Intrinsic optical signals,IOSs)具有无创性和非接触性的特点,具有高的时间和空间分辨率,可以同时提供视网膜病变早期的形态结构变化和生理功能变化信息。本文针对反射式的内源光信号探测开展研究,对于视网膜早期病变的诊断应用具有重要意义。本文以离体Sprague Dawley(SD)成年大鼠视网膜为研究对象,设计并搭建了反射式内源光信号采集系统,利用该系统对视网膜进行可见光刺激,并进行图像信号的采集,用编写的matlab相关程序对原始图像进行信号处理和分析,最终获得了高时间分辨率的大鼠视网膜内源光信号。本文主要工作如下:(1)设计并搭建了高速反射式内源光信号采集系统,改进和优化系统相关参数和结构,获得的系统稳定性良好,系统时间分辨率和空间分辨率分别为1ms和6.26 μ m。(2)编写了数据处理程序,研究了信号去噪算法,得到了有效的内源光信号。(3)利用高速内源光信号探测系统获得了1000帧/s的大鼠视网膜反射式内源光信号。本文设计搭建的反射式内源光信号采集系统以及使用的实验方法可有效采集到内源光信号的变化,为分析内源信号特征与视网膜结构功能性改变之间的关系奠定基础,也为建立视网膜早期功能评价系统提供了可能。本文一共有64张图片和8个表格,引用参考文献57篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-31）
陈浩[3]（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[4]（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[5]（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[6]（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）
张晓楠,陈杰,高颢,蔡玉龙,刘杰[7]（2018）在《微弱光信号的极值检测及滤波算法研究》一文中研究指出为有效提高微弱光电信号极值检测的精度,通过分析被测信号的变化规律,提出了高精度目标信号极值检测滤波算法,探讨了在理想条件和强干扰条件下的信号检测解决方法。该算法以改进的动态阈值法获得极值初始数据集,通过基于中值数绝对偏差的滑动滤波和加权平均滤波法相结合的方式对采集值进行滤波处理,最终获得信号的极值。实验结果表明,该算法测量结果和实际值相吻合,最小平均相对误差控制在0.1%左右,满足精度要求,测量精度及稳定性高于传统方法。该研究对不同波形微弱信号的高精度极值检测提供了参考依据。(本文来源于《山东科学》期刊2018年01期）
怀鑫[8]（2017）在《光纤传感网络中微弱光信号的检测》一文中研究指出光纤传感网络广泛地应用在我们的日常生活当中,在重大工程健康检测、航空航天、安防等领域起着重要的作用。可是由于传感类型繁多,网络庞杂,需要的维护检测成本高,尤其专门的检测设备动辄几十万以上,且存在设备操作复杂、界面不友好、体型庞大、不能移动测量、功能单一等问题,给传感网络的问题定位、排查故障线路等带来诸多问题。基于以上困境,本文对现存的传感网络进行深入研究,研究了光纤传感网络的相关理论和技术特点,区别传感网络的适用测试范围。重点研究了光纤传感网络的光信号接收检测,致力于研究制作出能够检测微弱信号的光电探测器,并使探测器便于携带,易于升级和扩展应用,与其他外设设备组合使用,降低接收成本且能保证探测的可靠性。为了提高便携性,可扩展性,结合市场广泛存在的智能手机作为探测器的后续转换显示设备,将探测器结合手机作为便携式的仪器仪表,用于光纤传感网络微弱信号的检测。本文主要内容及成果有:1、详细论述了便于与手机结合的光电探测模块的设计过程,具体内容包括:探测器的设计原理、光电探测器与手机的接口电路的设计、器件选型、噪声分析、仿真、原理图和印制板图设计、焊接电路板、实验验证等。创新点为:(1)将光探测器检转换的后的电压信号再经电压/频率(V/F)转换的方式输出到手机,结合手机上安装的APP和其自身音频转换模块进行后续处理,并在手机屏幕上显示测量结果。(2)为了扩大检测范围,实现微弱光信号的检查,给探测器增加了自动切换档位的功能。基于此思想,在第二章中设计了一款可以检测低频微弱信号的便携式光功率计,它可应用于光纤传感网络的功率测试。2、在光纤传感系统中,使用的更多的是动态信号的检测,针对动态信号的特点,同样是结合智能手机作为接收终端,设计了一款可以探测动态信号的光电探测器,设计过程包括:原理分析、仿真确定相关参数、原理图和印制板图设计、光电探测器与手机的接口电路的设计和焊接调试。在深入分析光缆识别系统相关原理后,使用该探测器,结合手机制作了一个便携式的光缆识别仪,可用于光缆中不同线路的排查工作。此外,还深入分析了相干检测的原理及相关系统结构,研究如何进一步提升探测的灵敏度。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-04-01）
申曜铭[9]（2016）在《100G DP-QPSK光信号相干检测技术研究与实现》一文中研究指出随着光通信技术的高速发展,光信号的传输速率不断提升,相应的调制方式也变得更加复杂。其中偏振复用正交相移键控(Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying)调制的光信号,即DP-QPSK调制的光信号,因其频谱利用率高、色散容限度大等优点,已成为100G光传输系统的主流解决方案。但100G DP-QPSK光信号相干检测技术工程实现难度较大,论文以项目为依托,通过对100G相干检测技术研究,利用教研室在2.5G、10G、40G光传输系统研发上的技术积累,进行100G DP-QPSK光信号相干检测模块的工程实现,现已进入实物测试阶段。论文主要完成了以下工作:(1)研究国内外相关技术发展和DP-QPSK光信号的调制和接收理论,查阅相关资料对100G数字信号处理技术展开论述,为下一步工程实现奠定理论基础;(2)硬件设计,首先总述相干检测模块硬件设计方案,其次分别讨论各主要元器件的电源、时钟等外围设计,其中重点论述了射频ADC的时钟设计,最后根据硬件设计方案完成实物;(3)实物完成后,基于FPGA设计相干检测模块的控制程序,分别论述了平衡相干接收机、波长可调谐激光器、专用DSP芯片等元器件的控制设计,并进行验证;(4)基于已有平台,对相干检测模块进行电信号环回测试实验,并为下一步线路侧环回测试工作设计方案。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01）
王强,李笑歌[10]（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）
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：
许多眼科类疾病,如老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变和青光眼等,都与视网膜内部的感光细胞或内层神经的病理生理性改变直接相关,在患者初次发现视野异常时,已经有大量视网膜细胞受到了不可逆的损伤。内源光信号探测技术(Intrinsic optical signals,IOSs)具有无创性和非接触性的特点,具有高的时间和空间分辨率,可以同时提供视网膜病变早期的形态结构变化和生理功能变化信息。本文针对反射式的内源光信号探测开展研究,对于视网膜早期病变的诊断应用具有重要意义。本文以离体Sprague Dawley(SD)成年大鼠视网膜为研究对象,设计并搭建了反射式内源光信号采集系统,利用该系统对视网膜进行可见光刺激,并进行图像信号的采集,用编写的matlab相关程序对原始图像进行信号处理和分析,最终获得了高时间分辨率的大鼠视网膜内源光信号。本文主要工作如下:(1)设计并搭建了高速反射式内源光信号采集系统,改进和优化系统相关参数和结构,获得的系统稳定性良好,系统时间分辨率和空间分辨率分别为1ms和6.26 μ m。(2)编写了数据处理程序,研究了信号去噪算法,得到了有效的内源光信号。(3)利用高速内源光信号探测系统获得了1000帧/s的大鼠视网膜反射式内源光信号。本文设计搭建的反射式内源光信号采集系统以及使用的实验方法可有效采集到内源光信号的变化,为分析内源信号特征与视网膜结构功能性改变之间的关系奠定基础,也为建立视网膜早期功能评价系统提供了可能。本文一共有64张图片和8个表格,引用参考文献57篇。
（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。
光信号检测论文参考文献
[1].张晓雄.微弱光信号零差检测研究[D].北京邮电大学.2019
[2].何玉环.反射式大鼠视网膜内源光信号检测技术研究[D].北京交通大学.2019
[3].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
[4].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
[5].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
[6].张旭.微弱光信号检测与数据处理[D].郑州大学.2018
[7].张晓楠,陈杰,高颢,蔡玉龙,刘杰.微弱光信号的极值检测及滤波算法研究[J].山东科学.2018
[8].怀鑫.光纤传感网络中微弱光信号的检测[D].北京交通大学.2017
[9].申曜铭.100GDP-QPSK光信号相干检测技术研究与实现[D].国防科学技术大学.2016
[10].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