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基于UWS预测神经网络的多功能超表面逆向设计方法
1
作者 李勇 张雨 +4 位作者 杨国辉 傅佳辉 张狂 袁乐贻 李迎松 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第6期625-630,共6页
超表面在多个领域已展现出广泛的应用潜力。在设计超表面的过程中,需针对偏振、幅度分布、相位分布等因素进行元器件的优化,这一过程通常需要专家参与且耗时较长。本文提出一种融合神经网络高精确度超宽带频谱正向预测和遗传算法的元器... 超表面在多个领域已展现出广泛的应用潜力。在设计超表面的过程中,需针对偏振、幅度分布、相位分布等因素进行元器件的优化,这一过程通常需要专家参与且耗时较长。本文提出一种融合神经网络高精确度超宽带频谱正向预测和遗传算法的元器件逆向设计方法。该方法能够同时预测0.5~2 THz频率范围内16×16高自由度离散网格结构的幅度和相位,其幅度预测精确度可达0.019,相位预测精确度可达4.332°,单个超表面单元的平均优化时间为1.5 min。设计并模拟了2组3 bit频率复用和极化复用的超表面,仿真结果验证了该方法的有效性。所提方法为面对复杂应用场景的元器件快速设计提供了一种新的范例,对超表面设计人员具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 多功能超表面 频率复用 极化复用 残差网络 注意力机制 逆向设计 基因算法
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卫星有效载荷技术助力低空经济发展探索研究 被引量：1
2
作者 谭小敏 李小军 +4 位作者 李韵 毋丹芳 雷静 冯凯 李山 《空间电子技术》 2025年第1期1-10,共10页
低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科... 低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科技与低空经济结合的新应用场景,以及卫星有效载荷技术对低空经济发展的赋能作用,并对新应用场景下关键技术群进行分析,将为我国低空经济和航天科技交叉融合领域的创新发展提供可能的方向性探索。 展开更多
关键词 低空经济 航天科技 卫星有效载荷技术
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内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用 被引量：1
3
作者 贾俊峰 侯智献 +3 位作者 杜瑞民 王蕾 白石 李小龙 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期228-237,244,共11页
为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞... 为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞线开展拉伸试验,检验智能钢绞线的拉伸强度、线性度等参数;以云南省某高速公路预应力混凝土T梁桥示范工程为例,同时监测预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中智能钢绞线内的有效预应力,得到正弯矩区混凝土弹性压缩、智能钢绞线与孔道间摩擦、锚具变形和智能钢绞线内缩造成的预应力损失,并与千斤顶张拉应力及预应力损失的规范理论计算值对比。结果表明:该智能钢绞线力学性能和线性度良好,并且应变灵敏度系数即每微应变波长的变化值为1.22~1.26 pm,与应变灵敏度系数的理论值1.21 pm相差较小;相对于千斤顶张拉应力及有效预应力的规范理论计算值,预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中各测点处光纤布拉格光栅传感器监测应力的最大误差不超过3.86%,并且与预应力损失的规范理论计算值相比,该智能钢绞线在各测点处的预应力损失监测值误差较小;该智能钢绞线表现出良好的可靠性和稳定性,能满足实际工程需求。 展开更多
关键词 结构健康监测 有效预应力 智能钢绞线 光纤布拉格光栅传感器 工程应用
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基于光子集成技术的热光相位调制特性研究
4
作者 李翔 朱军 +6 位作者 汪辉 杨堃 梁修东 周程 余阳 赵聪 俞本立 《光子学报》 北大核心 2025年第7期62-71,共10页
基于内嵌有热光相位调制器的光子集成芯片,搭建了光纤干涉仪,实验研究分析了热光相位调制用于载波信号的可行性。分析了热光调制器相位变化量与驱动信号之间的传递函数,通过相位调制解调技术,分别测试了在正弦波、三角波和方波信号驱动... 基于内嵌有热光相位调制器的光子集成芯片,搭建了光纤干涉仪,实验研究分析了热光相位调制用于载波信号的可行性。分析了热光调制器相位变化量与驱动信号之间的传递函数,通过相位调制解调技术,分别测试了在正弦波、三角波和方波信号驱动下,热光调制器的相位响应特性。结果表明,热光相位调制器相位变化量与驱动信号之间呈现平方律关系,在特定条件下可呈现出正弦波、方波调制。热光调制器半波驱动电压幅度为1.22 V,在不同电压下的响应曲线与理论相比,拟合系数R2达0.999 5,响应时间为36μs,可实现10 kHz量级的载波信号,在低频信号传感领域中有应用价值。 展开更多
关键词 光子集成芯片 热光调制器 硅波导 光纤传感 载波调制
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金刚石纳米柱增强色心荧光收集效率研究
5
作者 谭心 贺占清 +4 位作者 杨桥 王健 苍磊 杜岩龙 祁晖 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期255-264,共10页
金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结... 金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结构增强色心发光的机理,并以色心总荧光收集量为目标,寻找最优纳米柱结构参数。研究结果表明,最优结构下色心总荧光收集量是块体金刚石的17倍,并可以用数值孔径NA=0.95的显微镜有效收集,其中纳米柱直径的尺寸误差对总荧光收集量的影响最大,但在±20 nm范围内也可达到13倍以上。本研究为金刚石色心发光增强结构的设计和制备提供了参考。 展开更多
关键词 量子光学 荧光增强 时域有限差分方法 纳米柱 金刚石
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铝涂覆层光纤前向受激布里渊散射对血液温度和声阻抗的监测
6
作者 侯尚林 山航 +2 位作者 董洁 武刚 晏祖勇 《光学精密工程》 北大核心 2025年第10期1534-1549,共16页
本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中... 本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中疾病检测方法。研究结果表明径向声模R0,m的频率和线宽变化与温度、声阻抗呈线性关系;不同涂层厚度的光纤对温度和声阻抗的灵敏度各异,光纤涂层厚度为3µm和5µm时分别具有最高的线宽声阻抗灵敏度3.90 MHz/(kg·mm^(2)·s)和最高的频率温度灵敏度51.44 kHz/℃,温度和声阻抗的测量误差可低至0.015℃,0.033 kg/(mm^(2)·s)和0.008℃,0.027 kg/(mm^(2)·s);涂层厚度偏差在±0.5μm内,两种厚度涂层光纤的温度和声阻抗误差的变化范围分别是0.003~0.020℃,0.021~0.032 kg/(mm^(2)·s)和0.003~0.009℃,0.004~0.058 kg/(mm^(2)·s)。该传感系统可实现血液温度和声阻抗的实时监测,在检测区分血液的正常生理状态和多种病理状态(如高蛋白血症、贫血等)有着潜在应用价值,可为疾病早期诊断和精准医疗提供新的检测方法。 展开更多
关键词 前向受激布里渊散射 铝涂覆层光纤 温度和声阻抗传感 血液监测 疾病诊断
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基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感
7
作者 黄秋萍 朱晓帅 +4 位作者 任子嫣 陈海云 凌强 彭保进 陈达如 《物理学报》 北大核心 2025年第16期283-290,共8页
本文提出了一种基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感方法,传感器由两个长度和平均周期相同但啁啾系数相反的啁啾长周期光纤光栅组成,由于马赫-曾德尔干涉效应和光栅的啁啾效应,对称啁啾长周期光纤光栅的透射谱表现为频率渐变的干涉... 本文提出了一种基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感方法,传感器由两个长度和平均周期相同但啁啾系数相反的啁啾长周期光纤光栅组成,由于马赫-曾德尔干涉效应和光栅的啁啾效应,对称啁啾长周期光纤光栅的透射谱表现为频率渐变的干涉条纹,相邻干涉谷间隔随波长而增大,条纹中不同波长位置的干涉谷对同一被测参量的响应灵敏度不同,因而可以通过矩阵解调实现对多个参量的同时测量.对传感器的模式干涉机制、光谱特性和传感原理进行了理论和数值分析,并通过紫外光逐点曝光法刻制了光栅结构,平均光栅周期为321μm,啁啾系数为±21.9μm/cm,总长度为4.34 cm,实现了对环境折射率和温度双参量的同时测量.此外,由于条纹光谱中有多个频率不同的干涉谷,因此该传感器结构可以被进一步拓展应用于对3个及以上环境参量的同时测量,在生物化学传感、环境监测等诸多领域有较好的应用前景. 展开更多
关键词 对称啁啾长周期光纤光栅 双参量传感 折射率 温度
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逆反射光通感一体化系统研究进展
8
作者 陈晨 王伟任 +2 位作者 万欣 曾志宏 王登科 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期15-20,共6页
为突破射频通感一体化(ISAC)系统的带宽瓶颈并提升光无线通信的传输距离与感知精度,系统研究了逆反射光通感一体化(RO-ISAC)系统,重点围绕信道建模、波形设计与双向传输机制展开分析。通过建立点光源与面光源感知信道模型,设计了脉冲序... 为突破射频通感一体化(ISAC)系统的带宽瓶颈并提升光无线通信的传输距离与感知精度,系统研究了逆反射光通感一体化(RO-ISAC)系统,重点围绕信道建模、波形设计与双向传输机制展开分析。通过建立点光源与面光源感知信道模型,设计了脉冲序列感知-脉冲位置调制(PSS-PPM)、融合脉冲幅度调制(PAM)、限幅正交频分复用(OFDM)等多种通感融合波形,并提出了基于时分双工与波分双工的双向传输方案以抑制干扰。研究结果表明,RO-ISAC系统在室内、无人机及水下等多种典型场景中均可实现高精度感知与大容量通信,具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 逆反射光通感一体化 信道建模 波形设计 双向传输
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薄膜铌酸锂复杂波导的光刻工艺参数优化
9
作者 石照耀 唐长发 +2 位作者 杨登才 杨锋 李子琰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第9期1121-1128,共8页
近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优... 近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优化方法,该方法通过定义最大允许时差的概念,来表征光刻工艺参数之间的相互关系。分别选用图案线宽为1.5、2.0、2.5μm的掩模版,用优化前后的光刻参数在SUSS MJB4光刻机下套刻。经过实验测试,用优化后光刻参数套刻得到的线条宽度窄于同样条件下未优化光刻参数套刻得到的线条宽度。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 光波导 光刻分辨率 光刻工艺 最大允许时差 优化设计
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一种聚合物封装的光纤布拉格光栅超声波传感器
10
作者 涂兴华 赵海洋 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期286-294,共9页
针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据... 针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据传输矩阵法仿真分析了聚合物杨氏模量和泊松比对光纤光栅应变的影响。随后,利用聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯(ABR)与聚氯乙烯(PVC)塑料三种不同参数的聚合物材料封装光纤光栅,通过线性边缘滤波法将光纤光栅的波长漂移转化为电压信号,测量封装后的传感器对超声波的传感特性。研究结果表明,聚合物杨氏模量的降低与泊松比的提高有助于改善光纤光栅对超声波的响应灵敏度。三种材料中,PU封装后的效果最好,峰值电压达到139.6 mV,约是裸光纤光栅的15倍,且封装后的传感器的峰值电压随着距声源距离的增大呈指数型衰减,符合超声波在水中的理论衰减趋势,可以用来还原空间中的声场状态。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 光纤布拉格光栅 线性边缘滤波法 聚合物 超声波传感
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基于光栅辅助反向耦合器的箱式响应粗波分复用器
11
作者 钟国舜 李虹宇 +1 位作者 胡国华 彭松 《半导体光电》 北大核心 2025年第2期269-274,共6页
提出并研制了一种基于光栅辅助反向耦合器的粗波分复用器芯片。该器件由三个具有不同反射波长的光栅级联而成。引入光栅辅助反向耦合器结构,不仅省去了使用分立的环形器,同时有效规避了传统片上分束器带来6 dB的附加损耗问题,还能有效... 提出并研制了一种基于光栅辅助反向耦合器的粗波分复用器芯片。该器件由三个具有不同反射波长的光栅级联而成。引入光栅辅助反向耦合器结构,不仅省去了使用分立的环形器,同时有效规避了传统片上分束器带来6 dB的附加损耗问题,还能有效抑制反射光对信号光的串扰。基于绝缘体上硅平台,通过优化光栅宽度、周期数量等关键参数,并结合切趾化设计方法,成功研制出三通道的粗波分复用器芯片。实验结果表明,器件的片上插损约为2.5 dB,信道串扰低于-24 dB,光谱呈现典型箱式响应,芯片面积仅为0.6 mm×1.5 mm。该研究成功突破了基于常用结构粗波分复用器件尺寸大、带宽小和难以获得箱式光谱响应的技术瓶颈。所研制的芯片在城域接入网、光纤到户、数据中心互联及硅基光子集成系统等领域具有重要应用价值。 展开更多
关键词 粗波分复用器 布拉格光栅 光栅辅助反向耦合器 绝缘体上的硅 箱式光谱响应
原文传递
一种新型轨道角动量光纤的设计与研究
12
作者 赵丽娟 静恩博 +5 位作者 徐志钮 华子明 姬昆鹏 李军辉 许长清 李文锋 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期75-82,共8页
设计并研究了一种包层采用三层矩形空气孔结构的新型光子晶体光纤。通过有限元法建模并优化确定了该光纤的最优结构,进一步分析了其在1 300~1 700 nm波长范围内的关键光学参数。结果表明,该光纤在此波段内可支持46种轨道角动量模式的稳... 设计并研究了一种包层采用三层矩形空气孔结构的新型光子晶体光纤。通过有限元法建模并优化确定了该光纤的最优结构,进一步分析了其在1 300~1 700 nm波长范围内的关键光学参数。结果表明,该光纤在此波段内可支持46种轨道角动量模式的稳定传输,且相邻模式间的有效折射率差均大于1×10^(-4)。此外,模式纯度均达到98.8%,有效模场面积均大于6.4×10^(-11)m^(2),非线性系数均低于2.24×10^(-3),数值孔径最大值为0.1180。与现有光子晶体光纤相比,该设计具有传输模式数量多、传输损耗低、材料易获取等优点,表明其具备在未来大容量光纤通信系统中的潜在应用价值。 展开更多
关键词 轨道角动量 新型光子晶体光纤 有效模式折射率差 高拓扑荷数
原文传递
1.55μm 9芯4模保偏光纤设计与性能研究
13
作者 沈骁 金思成 韦玮 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期68-76,共9页
针对光纤通信传输容量日渐不足的问题,提出了一种面向1.55μm新型结构9芯4模的保偏光纤。在纤芯周围设置椭圆形应力棒以及空气孔阵列,以实现保偏和降低芯间串扰的效果;使用异质纤芯结构以及沟槽结构,以降低芯间串扰和提高光纤的抗弯曲... 针对光纤通信传输容量日渐不足的问题,提出了一种面向1.55μm新型结构9芯4模的保偏光纤。在纤芯周围设置椭圆形应力棒以及空气孔阵列,以实现保偏和降低芯间串扰的效果;使用异质纤芯结构以及沟槽结构,以降低芯间串扰和提高光纤的抗弯曲性能。该光纤最多拥有72个独立的传输信道。在C+L波段上,每个纤芯内偏振模式间的有效折射率差大于10^(-4),相邻模式间的有效折射率差大于10^(-3),光纤的最大芯间串扰低于-30 dB/100 km,弯曲损耗小于0.2 dB/km,相关性能满足通信系统的传输要求,因此具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 光纤通信 空分复用 多芯少模光纤 保偏光纤
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基于TRIZ与光学方法相融合的色散补偿微结构光纤的研究与设计
14
作者 王伟 杨宏达 +2 位作者 李文超 赵畅 周凡迪 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期239-246,共8页
基于TRIZ创新方法论与传统的光学数值分析法相融合的方式,搭建了光纤结构与光纤特性间的双向桥梁,并据此设计了三种色散补偿微结构光纤(dispersion-compensating micro-structured fiber,DC-MSF)。利用动态性进化趋势,设计了一种离散分... 基于TRIZ创新方法论与传统的光学数值分析法相融合的方式,搭建了光纤结构与光纤特性间的双向桥梁,并据此设计了三种色散补偿微结构光纤(dispersion-compensating micro-structured fiber,DC-MSF)。利用动态性进化趋势,设计了一种离散分布七芯DC-MSF,在1550 nm处产生了高达-2500 ps/(nm·km)的负色散;利用增加可控性进化趋势,设计了一种单芯保偏DC-MSF,在1550 nm处,纤芯x偏振模式与纤芯y偏振模式双折射度为8.0×10^(-3),且纤芯x偏振模式的负色散值为-14230.5 ps/(nm·km),纤芯y偏振模式的负色散值为-14216.75 ps/(nm·km);利用向超系统进化趋势,设计了一种液晶填充DC-MSF,在1550 nm处,液晶分子为0°时,基模产生了-19250.3 ps/(nm·km)的负色散,液晶分子为90°时,基模产生了-16854.7 ps/(nm·km)的负色散。本文提出的DC-MSF用于光纤通信领域,可抵消光纤通信网络中累积的正色散。 展开更多
关键词 TRIZ 微结构光纤 色散补偿 双折射
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热压印技术制备带覆盖层的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导
15
作者 胡海 邹林儿 +3 位作者 章玉峰 彭玉发 商俊杰 沈云 《光子学报》 北大核心 2025年第2期165-172,共8页
采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实... 采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实验发现该覆盖层能抑制As_(2)S_(3)硫系脊型光波导表面退化现象,且能解决脱模时的黏连问题,获得质量良好的完整的硫系脊型光波导。利用此覆盖层,优化制备工艺参数,实验制备了脊宽约为4μm、脊高约为950 nm的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导,具有完整的波导轮廓,其传输损耗约为0.48 dB/cm@1550 nm。 展开更多
关键词 集成光学 脊型光波导 热压印技术 硫系玻璃 覆盖层
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量子密钥分发网络国际标准研究进展
16
作者 赵永利 王亚子 +1 位作者 刘宇航 郁小松 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
为应对量子计算对传统密码体系的威胁并推动量子密钥分发(QKD)网络从实验走向规模化应用,系统梳理了国际QKD标准化组织在协议架构、安全评测与网络互联等方面的最新进展,分析了现有标准在设备无关安全性、跨域互操作性等方面的不足。研... 为应对量子计算对传统密码体系的威胁并推动量子密钥分发(QKD)网络从实验走向规模化应用,系统梳理了国际QKD标准化组织在协议架构、安全评测与网络互联等方面的最新进展,分析了现有标准在设备无关安全性、跨域互操作性等方面的不足。研究总结了QKD技术在传输距离、成码率及集成化等方面的突破,提出了面向大规模组网的关键标准化路径,包括构建统一接口协议、强化跨组织协同、推进星地一体化标准建设等。最后,展望了QKD组网的未来布局。 展开更多
关键词 量子密钥分发 标准 量子密钥分发网络
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具有平顶光谱响应的氮化硅阵列波导光栅
17
作者 张赞允 姜浩 +3 位作者 李美欣 孟翠然 杜小伟 张文静 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第5期59-65,共7页
为了将氮化硅阵列波导光栅具有的大通道容量、低插入损耗、低串扰、高工艺容差、低温度敏感性等优势应用于光电子通信领域实现波分复用功能,设计了一种应用于稀疏波分复用(CWDM)的具有平顶光谱响应的四通道氮化硅阵列波导光栅。研究了... 为了将氮化硅阵列波导光栅具有的大通道容量、低插入损耗、低串扰、高工艺容差、低温度敏感性等优势应用于光电子通信领域实现波分复用功能,设计了一种应用于稀疏波分复用(CWDM)的具有平顶光谱响应的四通道氮化硅阵列波导光栅。研究了输出端口非对称宽度的线性模斑转换器及罗兰圆与光栅圆的半径比对器件插入损耗、均匀度及平顶光谱响应的影响。结果表明:通过提升输出波导宽度以及提高星型耦合器的圆半径比,使器件在1310 nm波长附近工作时,能够实现通道间距为20 nm的稀疏波分复用/解复用功能,此时插入损耗为-1.28 dB(非均匀度为0.18 dB),平均串扰为-25.18 dB;同时该器件1 dB带宽达11.93 nm,实现了低损耗、高均匀度的平顶光谱响应,相比较传统的高斯型器件,能够有效地提升器件带宽与系统稳定性,更有利于氮化硅阵列波导光栅器件的商业化应用。 展开更多
关键词 波分复用技术 阵列波导光栅(AWG) 氮化硅 光子集成技术 平顶光谱响应 非均匀度
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连续域束缚态与反连续域束缚态在集成光子器件的应用研究
18
作者 时尧成 刘卫喜 +1 位作者 陈元辰 许弘楠 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期10-14,共5页
光子连续域束缚态(BIC)及其互补的反连续域束缚态(anti-BIC)为集成光子器件的性能突破提供了全新物理机制。BIC具备卓越的光场局域能力和极高的品质因子,而anti-BIC则能显著提高辐射损耗。综述了光子BIC及anti-BIC这一新兴物理机制在集... 光子连续域束缚态(BIC)及其互补的反连续域束缚态(anti-BIC)为集成光子器件的性能突破提供了全新物理机制。BIC具备卓越的光场局域能力和极高的品质因子,而anti-BIC则能显著提高辐射损耗。综述了光子BIC及anti-BIC这一新兴物理机制在集成光子学中的研究进展。重点探讨了BIC和anti-BIC在低损耗波导、光栅天线、高Q微腔及起偏器中的应用,彰显了二者在光场调控、传感、调制与偏振处理等方面的巨大潜力,并展望了其在通信、传感、计算与量子技术等领域的应用前景。 展开更多
关键词 连续域束缚态 反连续域束缚态 光栅天线 超构光栅 起偏器
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锥形光纤布拉格光栅制备工艺及传感特性研究
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作者 刘明尧 兰永清 李聪 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期50-53,58,共5页
通过对电弧放电法和氢氟酸(HF)腐蚀法两种制备锥形光纤布拉格光栅(TFBG)的工艺进行对比,证明HF腐蚀制备的TFBG带宽应变灵敏度更高。区别于以往对裸露TFBG反射谱带宽研究,采用353ND环氧树脂保护封装的方法,将HF腐蚀制备的TFBG和光纤布拉... 通过对电弧放电法和氢氟酸(HF)腐蚀法两种制备锥形光纤布拉格光栅(TFBG)的工艺进行对比,证明HF腐蚀制备的TFBG带宽应变灵敏度更高。区别于以往对裸露TFBG反射谱带宽研究,采用353ND环氧树脂保护封装的方法,将HF腐蚀制备的TFBG和光纤布拉格光栅(FBG)粘贴在等悬臂铝梁上,通过应变加载实验表明:TFBG与FBG应变灵敏度理论值仅相差0.7%;通过温度加载实验表明TFBG与FBG粘贴在铝基板上温度灵敏度理论值仅相差2.8%,应变灵敏度仅相差2.4%,TFBG带宽在25~100℃表现出对温度不敏感,证明了腐蚀后FBG与腐蚀前FBG中心波长应变灵敏度和温度灵敏没有发生改变,以及HF腐蚀制备的TFBG使用环氧树脂封装解决温度-应变交叉敏感在工程应用上的可行性。 展开更多
关键词 锥形光纤布拉格光栅 电弧放电法 化学腐蚀法 温度-应变交叉敏感
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基于分布式光纤振动技术的玻璃幕墙损伤检测
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作者 王菊 刘银 +8 位作者 金楠 凡红 庞鑫 李玉卓 门一凡 张凯 余满 蓝天云 陈洪兵 《激光与红外》 北大核心 2025年第8期1323-1328,共6页
随着我国经济的迅猛增长,建筑幕墙的市场需求急剧攀升。然而,高空坠落事故屡见不鲜,对公共安全构成了严重威胁。因此,研发高效、大范围、长距离、分布的玻璃幕墙健康状态监测技术刻不容缓,以便及时发现并更换受损的玻璃幕墙,从而有效预... 随着我国经济的迅猛增长,建筑幕墙的市场需求急剧攀升。然而,高空坠落事故屡见不鲜,对公共安全构成了严重威胁。因此,研发高效、大范围、长距离、分布的玻璃幕墙健康状态监测技术刻不容缓,以便及时发现并更换受损的玻璃幕墙,从而有效预防安全事故的发生。分布式光纤传感系统凭借其长距离监测、分布式振动测量等诸多优势,已经引起了建筑业界的广泛关注。本文基于分布式光纤振动传感系统和隐框玻璃幕墙,搭建了振动监测验证系统。实验结果显示,分布式光纤振动传感系统在玻璃幕墙损伤监测中具有较高的可行性,可以为未来玻璃幕墙的损伤预警提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 分布式光纤传感系统 玻璃幕墙 损伤识别 振动测量
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