摘要：光网状网物理层的智能全光保护方案采用基于"双发选收"模式的1+1保护方式.方案设计包含硬件和软件2个方面,硬件部分为一种新型的智能实时监测保护设备,软件部分为一种保护光路径自动建立算法.算法运行于设备之中,能够事先为每条工作光路径在保护光纤网络中寻找并建立对应的保护光路径.设备对工作光路径中的光功率进行实时监测,当工作光路径发生故障时,及时切换到保护光路径.最后以一个12节点光网状网为例,给出了保护光路径自动建立算法的仿真结果.采用该保护方案能够以全光保护方式实现光网状网的透明无阻断通信.

摘要：铁路货运列车超限严重威胁着铁路运营安全。而目前国内已有的检测系统难以实现对静态列车的便携式、高速、高精度测量。研究了一种基于双处理器架构的列车超限检测系统,硬件上采用嵌入式主板代替个人计算机提高了系统的便携性,其中ARM管理系统实时多任务并维护嵌入式GUI,32位专用DSP保证了系统测量精度并优化了图像处理速度。软件部分基于嵌入式Linux系统,开发了各外设的驱动程序和应用程序,其中HPI中断方式的驱动程序提高了双核数据传输的效率。设计的超限检测系统机箱体积为40 cm×40 cm×25 cm,在30 min内可以完成一节10 m车厢的超限检测,耗时仅为手工测量的1/5并且能够达到mm级的测量精度。

摘要：提出一般形态学相关概念,并提出一种小型联合变换相关器的硬件设计以实现一般形态学相关.提出两种改进的一般形态学相关算法,灰度图像按某种分解方法分解成一系列二值图像片.在第一种算法中,每片二值联合图像片的边缘被检测,其功率谱求和.在第二种算法中,一种情况是每片的联合变换功率谱被二值化或细化再求和;另一种情况是这些片的联合变换功率谱的总和被二值化或细化.计算机模拟结果表明,改进后的算法能改善高相似度灰度人脸图像识别的鉴别率.

摘要：超限货物运输是铁路货运中极为重要的组成部分。本文提出一种铁路货物列车超限检测方法,结合双目立体视觉测量技术和数字图像处理技术,实现对货物列车外形轮廓的非接触式超限测量。并根据该方法设计一种特殊的靶标,将轨道中心垂面的参数通过图像形式传递给检测装置,从而实现对轨道中心垂面的非接触式间接测量,解决了视觉测量中钢轨被遮挡情况下难以获取基准面的问题。实验证明,该方法在实际的户外大尺度测量条件下对基准面的测量误差小于10mm,可以满足实际超限检测的需求。

摘要：基于瑞利散射效应的相干探测光时域反射技术(COTDR)因具有高动态范围、高灵敏度等特性,而成为超长距离连续分布式传感监测的重要手段。在介绍COTDR技术的原理和发展现状基础上,对COTDR传感系统的设计及关键技术包括抑制相干衰落噪声、提高传感速度以及多机理融合传感系统等进行了研究,并对COTDR在超长通信线缆链路监测、温度和应变传感等方面的应用进行了探讨。

摘要：设计了一种基于频谱分区的高精度光纤光栅波长解调系统。在传统的法布里-珀罗滤波器法中加入法布里-珀罗标准具动态校准滤波器的波长读取值,很好地消除了由滤波器调谐的温度漂移和蠕动引起的测量误差;同时利用标准具及放大自发辐射(ASE)光源特性进行频谱分区解调,大大降低了滤波器调谐时非线性的影响,使得解调系统具有很高的解调精度和很好的稳定性。实验结果表明,系统的稳定性为0.97 pm,分辨率达到了0.33 pm,温度解调线性度为0.9999。

摘要：应用分组测量和边沿滤波实现了大容量光纤布拉格光栅(FBG)快速传感系统的设计。在传统的时分复用光纤光栅传感系统中对传感光栅按位置进行分组,然后按组分别进行测量,避免了单次测量中探测器动态范围的限制,对其进行重复利用,延长了系统的测量距离;同时利用边沿滤波法实现了快速的波长解调,能够在一次测量中解调出该分组所有光栅的波长信号,大幅加快了系统的测量速度,有利于实现更高的扫描频率。实验结果表明,本系统在温度传感测试中获得了0.9913的解调线性度,误差在1.36℃以内。

摘要：采用对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)直接进行小信号电流调制的方法抑制相干光时域反射仪(COT-DR)中的受激布里渊散射(SBS),分析了DFB-LD受到小信号电流调制时的频谱特性以及SBS阈值和频谱宽度的关系,设计了实验电路和光路抑制光纤中SBS。理论分析和实验结果表明,在低频调制电流处,光源频谱宽度随调制频率增加而减小,随调制幅度增加而增加,而SBS随频谱宽度增加而减弱,直接用电流调制激光器可抑制COTDR中的SBS。

摘要：在自由空间光通信(FSO)中,通信端机所处的平台在各种随机干扰力下发生振动,使正常的通信光路发生偏移,对误码率(BER)产生影响。为了减小振动引起的误码率,提出通过控制接收端光斑形状和大小来抑制误码率,并给出利用像散来获得指定光斑的设计方法和实例。结果表明,在实际通信环境中,通过选取合适的光斑参量可以使振动引起的误码率达到最小,通过调节发射端光学天线参量可以获得指定的光斑参量。对于振动不对称的情况,接收端光斑应该选择为椭圆形。

摘要：针对光纤某些点处布里渊背向散射光谱的测量数据出现多峰的情况,提出采用区间划分和基于最小二乘的非线性回归方法对采集到的布里渊背散光谱进行处理.该方法不仅可以拟合单峰布里渊背散光功率数据,而且可以自动识别多峰数据并分别对几个峰进行拟合,使得计算结果能更准确反应光纤沿线的应变情况.实验结果证实了算法的有效性和可行性.