一种基于双光梳线性光学采样的光纤时延测量方法及装置

    公开(公告)号:CN116448384A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310340642.5

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双光梳线性光学采样的光纤时延测量方法及装置,用于解决信息科学以及光纤通信中高精度光纤时延精密测量的问题,其特点是采用两个重复频率有微小差距的光梳模块,其产生的光梳信号分别分束后共计4路光梳信号;其中一个光梳模块产生的光梳信号分束后的一路经过待测光纤后与另一光梳模块分束后的一路进行线性光学采样获得一个电信号;剩余2路光梳信号再进行线性光学采样后获得另一个电信号;通过测量被放大固定倍数的这两个电信号的时延来计算待测光纤时延。与现有技术相比,本装置结构简单,理论上具有更高的测量精度以及大的测量范围,并且具有集成化、小型化的前景,有望在光纤传感、精密测量等领域取得重要应用。

    一种基于双混频的连续相位测量方法

    公开(公告)号:CN114513251A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210002195.8

    申请日:2022-01-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双混频的连续相位测量方法。本方法将参考信号和待测信号分别分为两路,一路接入第一混频设备的输入端;另一路待测信号经过模拟移相器移相后与参考信号接入第二混频设备的输入端。对两混频器的响应曲线分别进行标定、拟合,得到实际的相位差‑输出电压关系函数。两混频装置的输出电压经过低通滤波后分别接入两模数转换装置,将电压信号转为数字信号,接入计算设备进行相位计算:在某一时刻,先比较两路信号的相对幅值的绝对值,使用其中较小的一路,利用拟合的关系函数,进行相位的计算。始终利用相对幅值的绝对值较小一路计算相位。如此即可通过交替利用两路输入信号进行相位的计算,实现连续相位测量。

    一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114153137A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111295098.4

    申请日:2021-11-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法。本发明用于解决两输入信号时间差测量精度低的问题,其特点是通过可调电学带通滤波器滤出输入信号中具有相对时延信息的谐波成份,通过两相位跟踪系统分别实现两光梳对滤出谐波的相位跟踪,并通过异步相位跟踪系统将第三光梳与任一滤出谐波进行异步锁定,获得具有微小频差光梳,最后通过双光梳干涉原理获得表征两输入信号相对时延的测量值,可直接用于高精度时间间隔测量。本发明与现有技术相比完全避免了两脉冲时间差测量受限于频率计数器精度,测量精度受输入信号波形影响小,可显著提升时间差测量准确度与分辨率,进而满足高精度时间测量需要。

    一种在硅材料中形成纳米间隙的方法

    公开(公告)号:CN101767772A

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN201010103879.4

    申请日:2010-01-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在硅材料中形成纳米间隙的方法,先在硅材料上依次淀积一氮化硅薄层和多晶硅,光刻并刻蚀多晶硅,在多晶硅图形上形成具有一定宽度的间隙,然后氧化多晶硅,形成的氧化层使间隙变窄至纳米量级,以氧化层为掩膜各向异性刻蚀硅,形成纳米间隙。该方法简单易行且成本低,可应用于微纳机电器件的制备,例如纳隙电容式谐振器的制备。

    一种基于双混频的连续相位测量方法

    公开(公告)号:CN114513251B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202210002195.8

    申请日:2022-01-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双混频的连续相位测量方法。本方法将参考信号和待测信号分别分为两路,一路接入第一混频设备的输入端;另一路待测信号经过模拟移相器移相后与参考信号接入第二混频设备的输入端。对两混频器的响应曲线分别进行标定、拟合,得到实际的相位差‑输出电压关系函数。两混频装置的输出电压经过低通滤波后分别接入两模数转换装置,将电压信号转为数字信号,接入计算设备进行相位计算:在某一时刻,先比较两路信号的相对幅值的绝对值,使用其中较小的一路,利用拟合的关系函数,进行相位的计算。始终利用相对幅值的绝对值较小一路计算相位。如此即可通过交替利用两路输入信号进行相位的计算,实现连续相位测量。

    一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法

    公开(公告)号:CN115356906A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210826088.7

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法。本发明拟合方法为:1)对待拟合LOS信号进行检测;2)当检测到LOS信号电压值高于脉冲检测阈值Vthreshold时,记录下当前时刻tth1;3)当检测到LOS信号电压值高于脉冲达峰判定阈值Vcheck时,记录下当前时刻tcheck;当再次检测到LOS信号电压值低于Vthreshold时,记录当前时刻tth2;4)如果满足tcheck<tth2,则(tth1,tth2)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;如果不满足tcheck<tth2,则继续检测,直到LOS信号电压值再次低于Vthreshold时,记录当前时刻tth3,此时(tth1,tth3)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;5)根据完整的LOS脉冲信号对应的时间区间拟合得到LOS信号峰值对应的中心时刻t。

    一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114153137B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202111295098.4

    申请日:2021-11-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法。本发明用于解决两输入信号时间差测量精度低的问题,其特点是通过可调电学带通滤波器滤出输入信号中具有相对时延信息的谐波成份,通过两相位跟踪系统分别实现两光梳对滤出谐波的相位跟踪,并通过异步相位跟踪系统将第三光梳与任一滤出谐波进行异步锁定,获得具有微小频差光梳,最后通过双光梳干涉原理获得表征两输入信号相对时延的测量值,可直接用于高精度时间间隔测量。本发明与现有技术相比完全避免了两脉冲时间差测量受限于频率计数器精度,测量精度受输入信号波形影响小,可显著提升时间差测量准确度与分辨率,进而满足高精度时间测量需要。

    一种基于单信号参考源的光梳频率传递被动补偿方法

    公开(公告)号:CN114710210A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210219631.7

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单信号参考源的光梳频率传递被动补偿方法。本方法为:将进行光梳频率传递的发送端所发出的光学频率梳依次经光电转换模块、带通滤波器后输出信号将s1(t)转换为光信号加载到所述光学频率梳,然后将其经传输链路传至远端再传回发送端,滤波得到信号将参考源与信号s1(t)进行下转换混频,得到将信号s2(t)与s3(t)混频并滤出直流部分作为PID的误差信号;待PID中所述直流信号被稳定为0后,所述远端将接收的光学频率梳信号转换为电信号并进行滤波,得到与s0(t)同频的信号。

    一种基于单光子探测的极弱光时域信息提取方法及装置

    公开(公告)号:CN119628738A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202510168740.4

    申请日:2025-02-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光子探测的极弱光时域信息提取方法及装置,属于光通信和量子时频传递技术领域。本发明为解决无中继放大远距离时间传递中链路高衰减和远端极微弱光难以探测的问题,主要采用单光子探测技术结合扫描层析技术,通过时基模块同步时钟信号,配合光源、调制、放大、光纤传输和单光子探测模块,实现极微弱光波形的重构与关键时域信息提取。本发明能够在无中继放大的远距离光通信中有效传递时频信息,克服了极微弱光的探测难题。

    一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法

    公开(公告)号:CN115356906B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202210826088.7

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法。本发明拟合方法为:1)对待拟合LOS信号进行检测;2)当检测到LOS信号电压值高于脉冲检测阈值Vthreshold时,记录下当前时刻tth1;3)当检测到LOS信号电压值高于脉冲达峰判定阈值Vcheck时,记录下当前时刻tcheck;当再次检测到LOS信号电压值低于Vthreshold时,记录当前时刻tth2;4)如果满足tcheck<tth2,则(tth1,tth2)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;如果不满足tcheck<tth2,则继续检测,直到LOS信号电压值再次低于Vthreshold时,记录当前时刻tth3,此时(tth1,tth3)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;5)根据完整的LOS脉冲信号对应的时间区间拟合得到LOS信号峰值对应的中心时刻t。

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