一种基于自适应卡尔曼的偏振解复用和载波相位恢复方法

    公开(公告)号:CN107707310B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201710851125.9

    申请日:2017-09-20

    Inventor: 杨彦甫 向前

    Abstract: 本发明提供了一种基于自适应卡尔曼的偏振解复用和载波相位恢复方法,包括以下步骤:首先,利用扩展卡尔曼滤波器来进行偏振解复用和载波相位恢复;其次,通过协方差匹配的方法实现调优参量Q值的更新,根据测量余量的均值dz来判决算法的收敛情况,从而指导调优参量Q值的更新。本发明的有益效果是:可以同时处理相干光通信系统的偏振混叠和载波相位噪声,其调优参量可以在不同场景下自适应到不同的值,可以最大限度的提升算法对于偏振旋转和相位噪声的容忍度;在此同时,算法性能与其初始调优参量Q无关,可以实现快速收敛和高精度估计的优秀性能。

    一种四进制光偏振编码及自校准的无线光通信方法及系统

    公开(公告)号:CN104253653A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201410480797.X

    申请日:2014-09-19

    Abstract: 本发明提供了一种四进制光偏振编码及自校准的无线光通信系统,所述系统的发射端通过四进制调制组件发送四进制偏振位移键控调制信号,所述系统的接收端通过偏振轴校正组件对偏振轴偏转进行自适应校正;本发明还公开了一种四进制光偏振编码及自校准的无线光通信方法,本发明通过对接收到的误差信号进行处理得到偏振轴的校正角度,进而控制接收端进行自动调整,增加了判决精确度;通过利用四进制偏振位移键控调制技术增加了通信速率。

    基于倾斜移相误差校正的两步相位提取方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN108195408B

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201711328335.6

    申请日:2017-12-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于倾斜移相误差校正的两步相位提取方法、系统和存储介质,其方法包括:采集两幅随机干涉图;通过高通滤波去除两幅随机干涉图的背景光强;对滤波后的两幅随机干涉图进行归一化处理,去除两幅随机干涉图的调制幅度扰动;对归一化处理后的两幅随机干涉图,通过非线性误差最小化求解出两幅随机干涉图之间的随机倾斜移相误差参数;基于两幅随机干涉图之间的随机倾斜移相误差参数提取出相位。本发明克服了移相干涉测量相位提取过程中,由外界环境振动引起的随机倾斜移相误差、以及由空气扰动和光源不稳定引起的背景光强和调制幅度扰动等影响。此外,本发明提供的方法只需采集两幅干涉图,相位提取速度快,精度高。

    基于半径导向卡尔曼的参数自适应偏振态跟踪和均衡方法

    公开(公告)号:CN107579780B

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201710750509.1

    申请日:2017-08-28

    Inventor: 杨彦甫 张群

    Abstract: 本发明提供了一种基于半径导向卡尔曼的参数自适应偏振态跟踪和均衡方法,包括以下步骤:S1、进行偏振态跟踪及信道均衡;S2、进行自适应卡尔曼滤波算法,算法的每次迭代更新分为预测和更新两个阶段,在预测阶段,自适应卡尔曼滤波算法根据先验值预测当前时刻的滤波器参数;在更新阶段,自适应卡尔曼滤波算法根据半径导向的方式计算出误差函数,通过变分贝叶斯近似的方法进行多次卡尔曼更新对噪声协方差进行调整并修正滤波器参数,该修正值作为下一时刻的先验值。本发明的有益效果是:大大提高了算法的稳定性,提高了光通信的稳定性。

    基于LED显微条纹投影的微小三维形貌测量系统及方法

    公开(公告)号:CN106996753A

    公开(公告)日:2017-08-01

    申请号:CN201710191991.X

    申请日:2017-03-28

    CPC classification number: G01B11/2441

    Abstract: 本发明提出了一种基于低相干LED显微条纹投影的微小三维形貌测量系统及方法,直接利用简单器件即可产生高对比度的干涉条纹,采用弱相干光(LED)作为照明光源,由于其相干长度短,光束在传播过程中被散射的杂散光在接收屏上不能发生干涉,从而抑制了相干噪声的影响,进而提高了系统的纵向测量精度和测量的可重复性。不需要复杂的光路将光束压缩,可以直接测量微小尺寸的三维形貌。利用LED剪切干涉获得条纹不仅可以获得较高条纹对比度,而且LED光源价格便宜,相比于DLP投影仪,降低了光学测量系统的成本,有利于实现批量生产。本发明光路调节简单、可获得高对比度条纹、使用器件价格低廉,易于推广。

    一种混合调制格式的光发射机及其操作方法

    公开(公告)号:CN103607245B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201310597777.6

    申请日:2013-11-22

    Abstract: 本发明提出了一种混合调制格式的光发射机,应用于波分复用器和光分路器集成的无源光接入网络以及长距离光传输系统,包括:I/Q调制器1、I/Q调制器2、延时线干涉仪和马赫-曾德尔调制器;I/Q调制器1级联延时线干涉仪再级联I/Q调制器2最后再级联马赫-曾德尔调制器;其中,两I/Q调制器各有两数据输入端口,马赫-曾德尔调制器有一数据输入端口;通过控制数据输入端口的开关、信号幅度以及延时线干涉仪的比特和相位延迟,来控制光发射机输出自适应混合调制格式的光信号。本发明的光发射机能实现QPSK、8QAM和圆形16QAM调制,并能实现多种调制格式任意比例混合传输,可适应于波分复用无源光网络环境下的复杂传输链路并有效提高频谱利用效率。

    一种三幅随机移相干涉图的快速相位提取方法

    公开(公告)号:CN107490340B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201710587012.2

    申请日:2017-07-18

    Abstract: 本发明提供了一种三幅随机移相干涉图的快速相位提取方法,包括以下步骤:S1、采集三幅随机干涉图;S2、对采集到的随机干涉图进行两两相减运算;S3、对随机干涉图再进行一次相加或者相减运算;S4、将化简得到的椭圆公式进行归一化处理,进行超最小二乘椭圆拟合求解椭圆参数;S5、求解出相位。本发明的有益效果是:首先通过两步加减运算推导出椭圆参数公式,可以减弱甚至消除背景光强带来的影响,再利用超最小二乘椭圆拟合出椭圆参数,通过这些椭圆参数就可以直接计算出相位,不受干涉图中条纹限制,可以从三幅随机移相干涉图中高精度、快速提取相位。

    基于倾斜移相误差校正的两步相位提取方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN108195408A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201711328335.6

    申请日:2017-12-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于倾斜移相误差校正的两步相位提取方法、系统和存储介质,其方法包括:采集两幅随机干涉图;通过高通滤波去除两幅随机干涉图的背景光强;对滤波后的两幅随机干涉图进行归一化处理,去除两幅随机干涉图的调制幅度扰动;对归一化处理后的两幅随机干涉图,通过非线性误差最小化求解出两幅随机干涉图之间的随机倾斜移相误差参数;基于两幅随机干涉图之间的随机倾斜移相误差参数提取出相位。本发明克服了移相干涉测量相位提取过程中,由外界环境振动引起的随机倾斜移相误差、以及由空气扰动和光源不稳定引起的背景光强和调制幅度扰动等影响。此外,本发明提供的方法只需采集两幅干涉图,相位提取速度快,精度高。

    基于施密特正交化和最小二乘椭圆拟合的相位提取方法

    公开(公告)号:CN107796301A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710851113.6

    申请日:2017-09-20

    CPC classification number: G01B9/02085 G01B9/02075

    Abstract: 本发明提供了一种基于施密特正交化和最小二乘椭圆拟合的相位提取方法,包括以下步骤:S1、采集三幅随机干涉图,对三幅随机干涉图进行减法运算,消除背景光强的主流分量;S2、对差分干涉图进行施密特正交化(GS)处理,消除移相偏差;S3、分析差分干涉图存在的误差,并推导出一般椭圆公式;S4、通过最小二乘椭圆拟合快速求解出椭圆参数;S5、根据椭圆参数求解出相位信息。本发明的有益效果是:考虑到了由于外界环境干扰引起的背景光强扰动带来的影响,通过最小二乘椭圆拟合提高了精度,适用范围广。

    一种基于自适应卡尔曼的偏振解复用和载波相位恢复方法

    公开(公告)号:CN107707310A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710851125.9

    申请日:2017-09-20

    Inventor: 杨彦甫 向前

    Abstract: 本发明提供了一种基于自适应卡尔曼的偏振解复用和载波相位恢复方法,包括以下步骤:首先,利用扩展卡尔曼滤波器来进行偏振解复用和载波相位恢复;其次,通过协方差匹配的方法实现调优参量Q值的更新,根据测量余量的均值dz来判决算法的收敛情况,从而指导调优参量Q值的更新。本发明的有益效果是:可以同时处理相干光通信系统的偏振混叠和载波相位噪声,其调优参量可以在不同场景下自适应到不同的值,可以最大限度的提升算法对于偏振旋转和相位噪声的容忍度;在此同时,算法性能与其初始调优参量Q无关,可以实现快速收敛和高精度估计的优秀性能。

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