光纤隔离型存储测试技术研究
光纤CRDS技术及LPFG湿度传感研究的开题报告

光纤CRDS技术及LPFG湿度传感研究的开题报告题目:光纤CRDS技术及LPFG湿度传感研究的开题报告一、研究背景和意义随着科学技术的不断发展和人们对环境问题的关注度越来越高,湿度传感技术在工业、农业、环保等领域的应用越来越广泛。
为了实现高精度湿度测量,在传统的传感技术基础上,新型的光纤CRDS技术及LPFG湿度传感研究成为了近些年研究的热点。
光纤CRDS技术是一种基于激光和光纤的新型精密分析技术,其核心是利用可调谐激光和光纤衰减器实现高灵敏度和精确度的样品分析。
该技术具有高精度、低噪声、实时性好等优点,在湿度测量领域有着广泛的应用。
LPFG(Long Period Fiber Grating)是一种基于光纤的传感器,具有高灵敏度、快速响应、无电磁干扰等优点,可以应用于多种领域的测量。
在湿度测量领域,LPFG也有长足的应用前景。
因此,本研究旨在深入探究光纤CRDS技术及LPFG在湿度测量方面的应用,并针对其中的关键问题进行研究和探讨,为湿度传感技术的进一步发展提供参考。
二、研究内容和研究方案(一)研究内容1. 光纤CRDS技术及LPFG湿度测量原理的研究。
通过探究光纤CRDS技术的原理,以及LPFG在湿度测量中的应用原理,为后续的研究奠定基础。
2. 光纤CRDS技术及LPFG湿度传感器的设计与制作。
根据湿度测量的需求,设计并制作光纤CRDS技术及LPFG湿度传感器,并进行性能测试,以保证其在实际应用中的稳定性和准确度。
3. 传感器数据分析处理方法的研究。
针对光纤CRDS技术及LPFG湿度传感器所得到的数据,研究其分析处理方法,可视化展示和数据挖掘等技术,以提高数据利用率和实用性。
(二)研究方案1. 光纤CRDS技术及LPFG湿度测量原理的研究。
通过对文献、实验和模拟等多种手段,深入了解其原理和应用实现方式,为后续研究提供参考。
2. 光纤CRDS技术及LPFG湿度传感器的设计与制作。
首先确定传感器的参数和设计方案,并进行仿真分析;然后进行传感器制作,进行性能测试和校准;最后,对实验结果进行分析和优化调整,最终得到性能优良的传感器。
存储芯片的主要实验

存储芯片的主要实验
存储芯片的主要实验涉及对存储芯片的性能、功能和可靠性进行测试和验证。
以下是一些常见的存储芯片实验:
存储性能测试:通过对存储芯片的读写速度、带宽、延迟等性能指标进行测试,评估存储芯片的性能水平。
这些测试可以通过使用专业的测试工具和设备来完成,如存储性能测试仪、示波器等。
功能验证实验:通过对存储芯片进行各种操作,如写入、读取、擦除等,验证存储芯片的功能是否正常。
这些实验可以通过编写测试程序,模拟实际应用场景来进行。
可靠性测试:通过对存储芯片进行长时间、高负载的测试,评估存储芯片的可靠性和稳定性。
这些测试可以模拟实际应用中的恶劣环境和使用场景,如高温、低温、高湿度、强电磁干扰等。
兼容性测试:测试存储芯片与不同系统、设备、软件的兼容性,以确保存储芯片能够在各种环境下正常工作。
这些测试可以通过将存储芯片与不同的系统、设备、软件连接,进行实际的测试验证。
总之,存储芯片的实验是多种多样的,这些实验旨在确保存储芯
片的性能、功能、可靠性和兼容性达到要求,以满足实际应用的需求。
wdm信道隔离度

wdm信道隔离度wdm信道隔离度是指在波分复用系统中,不同波长信号之间的互相干扰程度。
随着通信技术的不断发展,人们对通信系统的要求也越来越高,特别是在高容量、长距离传输方面。
波分复用技术应运而生,它可以将不同波长的光信号同时传输在同一光纤上,从而提高传输容量和距离。
而wdm信道隔离度作为波分复用系统的重要指标,直接影响着系统的性能和可靠性。
在波分复用系统中,wdm信道隔离度的高低取决于多个因素。
首先是光纤本身的特性,包括光纤的材料、结构、制备工艺等。
不同的光纤材料对光信号的传输和隔离度有着不同的影响。
其次是光源的特性,光源的稳定性、光谱特性等直接影响着wdm信道隔离度。
此外,光纤连接器的质量、光纤连接的精度等也会对wdm信道隔离度产生影响。
为了提高wdm信道隔离度,人们采取了一系列的技术手段。
首先,在光纤的制备过程中,通过优化光纤材料的制备工艺,提高光纤的质量和均匀性,从而提高wdm信道隔离度。
其次,在光源的选择上,采用具有较窄光谱宽度和较高稳定性的光源,可以减小不同波长信号之间的互相干扰,提高wdm信道隔离度。
此外,采用高质量的光纤连接器,并保证光纤连接的精度,也可以有效提高wdm信道隔离度。
除了上述技术手段外,人们还采用了一些其他的方法来提高wdm信道隔离度。
例如,在光纤的设计中,可以采用一些特殊的结构,如光纤中心掺杂不同的材料,以实现不同波长信号的隔离。
此外,通过光纤的调制和解调技术,可以实现对不同波长信号的调控和分离,从而提高wdm信道隔离度。
在实际应用中,wdm信道隔离度的高低直接关系到系统的性能和可靠性。
较高的wdm信道隔离度可以保证不同波长信号之间的互相干扰最小化,从而提高系统的传输容量和距离。
同时,较高的wdm信道隔离度还可以减小系统的误码率,提高传输质量和可靠性。
总结起来,wdm信道隔离度作为波分复用系统的重要指标,直接影响着系统的性能和可靠性。
通过优化光纤材料的制备工艺、选择稳定性和光谱特性较好的光源、采用高质量的光纤连接器以及采用特殊的光纤设计和调制解调技术等手段,可以有效提高wdm信道隔离度。
波分复用实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数据传输的需求日益增长。
光纤通信凭借其高速、大容量、抗干扰能力强等优点,已成为现代通信网络的核心技术。
波分复用(WDM)技术作为光纤通信的重要手段,通过在一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号,极大地提高了光纤的传输容量和效率。
本实验旨在通过OptiSystem软件仿真,设计并测试一个四波分复用系统,探讨波分复用技术在实际应用中的性能。
二、实验目的1. 设计一个四波分复用系统,实现不同波长的光信号在光纤中的传输。
2. 利用OptiSystem软件对系统进行仿真,分析系统的性能。
3. 探讨波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。
三、实验原理波分复用技术(WDM)是利用光波长的不同,将多个光信号复用到同一根光纤中进行传输的技术。
在发送端,不同波长的光信号通过波分复用器(MUX)合并,然后送入光纤进行传输。
在接收端,光信号经过解复用器(DEMUX)分离出各个波长的光信号,再经过解调器还原成原始信号。
本实验采用四波分复用系统,波长设置以100GHz为间隔,频率分别为193.0THz、193.1THz、193.2THz、193.3THz,每个波长传输速率为2.5Gbit/s(NRZ)。
系统包括多波长光源、波分复用器、解复用器、常规光纤(100km)、光接收机等。
四、实验步骤1. 设计波分复用系统:在OptiSystem软件中搭建四波分复用系统,设置各波长光源、波分复用器、解复用器等参数。
2. 仿真测试:运行仿真,观察系统性能,包括光信噪比、误码率等指标。
3. 分析实验数据:分析波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。
五、实验结果与分析1. 系统性能分析:通过仿真测试,本实验设计的四波分复用系统在100km光纤传输距离下,光信噪比达到22dB,误码率小于10^-9,满足实际应用需求。
2. 通道隔离度分析:实验结果显示,波分复用器和解复用器的通道隔离度越高,邻近通道串扰越小。
磁光隔离器插入损耗研究

)磁光隔离器插入损耗研究沈骁[摘要]光隔离器在光通信系统中是不可缺少的光无源器件,这里介绍了光隔离器常见性能指标:正向插入损耗,反向隔离度,回波损耗,偏振相关损耗,偏振模色散等;本文主要针对光隔离器的插入损耗的影响因素进行归纳分析。
[关键词]插入损耗;偏振器夹角;离轴损耗;偏角损耗(南京邮电大学光电工程学院江苏南京210003)1引言在光纤通信技术中,光隔离器是一种只允许单向光通过的光无源器件,其工作原理是基于法拉第旋转器的非互易性。
它可以有效地减小返回光对光源和系统的不利影响,但是光隔离器的使用也会对光通信系统带来一些无源器件所固有的消极影响,如增大插入损耗(IL)、增加系统偏振模色散(PMD)与偏振相关损耗(PDL)等。
光通信系统对光隔离器性能的最基本要求是正向插入损耗低、反向隔离度高。
本文主要对影响插入损耗的因素进行分析。
2磁光隔离器的性能指标表征光隔离器性能的参数主要有插入损耗IL、隔离度ISO、回波损耗RL、偏振相关损耗PDL、偏振模色散PMD等,其定义如下:2.1插入损耗是指正向入射时输出端功率P0与输入端功率Pi比值的对数值。
以分贝数表示。
光隔离器的插入损耗来源于偏振器、法拉第旋转器芯片和光纤准直器。
IL=-10lgP0/Pi(1)2.2隔离度它表征隔离器对反向传输光的隔离能力,由光信号反向通过光隔器时产生的功率损耗值,以分贝值表示。
ISO=-10lgP0′/Pi′(2)其中,Pi′表示反向输入光功率,P0′表示反向输出光功率。
2.3回波损耗(R L)光隔离器的回波损耗RL指正向入射到隔离器中的光功率Pi与沿输入光路返回隔离器输入端口的光功率Pr之比。
它的主要来源是入射光的准直部分。
RL=-1O1gPr/P i(3)2.4偏振相关损耗在偏振无关光隔离器中,当输入光偏振态方向发生变化而其它参数不变时,器件插入损耗将发生一定的变化,其最大变化量就是偏振无关光隔离器的偏振相关损耗(PDL)。
光纤传感技术在地下管线安全监测中的应用研究

光纤传感技术在地下管线安全监测中的应用研究地下管线安全监测一直是工程领域中的重要课题之一,隐蔽性高和环境复杂性使得管线监测变得十分困难。
然而,近年来光纤传感技术的迅猛发展为地下管线安全监测提供了新的解决方案。
本文将介绍光纤传感技术在地下管线安全监测中的应用研究,并探讨其优势和局限性。
光纤传感技术指的是利用光纤作为传感元件进行信息采集和监测的技术。
通过在光纤中引入微小的扰动,如温度、应力、压力等,可以实现对周围环境参数的高精度实时监测。
在地下管线安全监测中,光纤传感技术具有以下优势:首先,光纤传感技术具有高精度和高灵敏度。
光纤传感器可以利用光纤的特殊结构和材料特性,实现对微小扰动的敏感检测。
比如,在地下管道中引入光纤传感器可以实时监测地面温度的变化,以及管道周围压力的变化情况。
这些实时数据可以帮助我们及时发现管线的异常情况,并采取相应的措施,避免事故的发生。
其次,光纤传感技术可以实现对长距离管线的连续监测。
光纤传感器可以在一根长达几千米甚至几十千米的光纤上进行布设,实现对管道全程的连续监测。
这种连续监测的特点使得我们可以全面了解管线的状态,并能够快速发现和定位潜在的风险点。
此外,与传统的离散式传感设备相比,光纤传感器在布设和维护上更加方便和经济。
再次,光纤传感技术可以抵抗电磁干扰和腐蚀等环境因素的影响。
地下管线监测环境复杂,包括高温、高压、腐蚀性物质等。
光纤传感器可以将传感元件与环境隔离,从而减少外部因素对监测数据的干扰。
此外,光纤本身具有较高的耐腐蚀性能,可以在恶劣的环境中长时间稳定工作。
然而,光纤传感技术在地下管线安全监测中也存在一些局限性。
首先,光纤传感器的成本较高。
由于光纤传感技术的复杂性和高精度要求,其制造和部署成本相对较高。
这对于大规模地下管线监测项目来说可能是一个挑战。
其次,光纤传感技术在长距离传输和布设过程中也存在一定困难。
光纤传感器对光纤的拼接、连接和保护要求较高,在长距离传输时需要解决光信号衰减和传输失真等问题。
SoC中存储器测试技术的研究
SC o 的测试 变得越来越 困难。IE t 50 I 核提 供商与用户之 间 供 了标准的测试接 口,简化核 测试信 息的复用 。文章 EESd 10 给 P 提
基 于此标 准设计 了 S C中存储 器的 W a p r测试 壳结构和 B S 控制 器,以 D A o rpe IT R M和 S A R M为测试 对象进行验证 , 结果表明 了在 不 同测试指令和故 障模 式下,测试 壳和控制 器的有效性 。
【 关键词 】S C存储 器;I E t 5 0 o E E S d 10 ;测试 外壳;B S IT
【 中图分类号】T 3 3 P 4
【 文献标识码 】A
【 文章编号 】1 0— 1 1 2 1 ) 3 0 3 — 3 0 8 15 (0 2 0 — 0 3 0
S u y o e o y Te tn c n l g f h o t d n M m r si g Te h o o y o eS C t
21 0 2年第 3期 ( 第 1 卷 11 ) 总 4 5期
大 众 科 技
DA ZHo NG J KE I
No 3。2 2 . 01
( mu t eyN .5 ) Cu l i l o1 1 av
S C中存储器测试技术 的研 究 o
柴 华 谈恩民 江志强
( 林电子科技 大学电子工程 与 自 桂 动化 学院 ,广西 桂林 5 10 ) 404
t oC etngi c m i g r ai l ii ul d o dfe e o c so P c r s EEE t 5 o ̄ d tn r t s n e fc o he heS t i be o n i e sngy df c t uet i r nts ur e fl o e .I s s nc S d 1 00pr s e asa dad etit ra ef rt
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第18卷第5期 2011年10月 工 程设计 学 报
Journal of Engineering Design V0【.18 NO.5
Oct.2Oll
DOI:10.3785/j.issn.1006—754X.2011.05.014
光纤隔离型存储测试技术研究
石 垒 ,张 瑜 ,马铁华 (1.中北大学电子测试技术重点实验室,山西太原03005l; 2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051)
摘 要:电热化学炮发射实验时存在强电磁干扰和地电位浮动问题,严重影响膛压数据的准确性和仪器的安全性. 采用不同材料多层组合的屏蔽技术,有效地实现了强电磁环境下的电磁屏蔽,确保测试系统的安全性、可靠性和精 度.利用存储测试技术和光纤通信,同时实现了膛压信号的存储测试和实时传输,保证了电热化学炮膛压信号获取 的可靠性,并实现了双工通信,方便了电热化学炮的测试试验. 关键词:强电磁环境;膛压;电磁屏蔽;光纤通信;存储测试 中图分类号:TJ 306 文献标志码:A 文章编号:1006—754X(2011)05—0382—04
Study of storage measurement of fiber optic isolation SHI I ei ~,ZHANG Yu ~,MA Tie—hua ' (1.Science and Technology on Electronic Test&Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China; 2.Key Laboratory of Instrumentation Science&Dynamic Measurement,Ministry of Education, North University of China,Taiyuan 03005 1,China)
Abstract:There were problems of the serious electromagnetic interference and the voltage fluctua— tion when the Electro—Thermal Chemical Gun(ETCG)launched,which seriously affected the ac~ curateness of data and the security of apparatus.Adopting the multilayer shield technology based on different materials effectively realized electromagnetic shield in the strong electromagnetic en— vironment and ensured the security,reliability and accuracy of the measurement system.Using the storage measurement technology and optical fiber communication,the storage measurement and the real—time transmission of the chamber pressure were realized at the same time,which ell— sured the reliability of the ETCG’chamber pressure.And the implements of duplex communica— tion facilitated the test of the ETCG. Key words:serious electromagnetic environment;chamber pressure;electromagnetic shield;opti— cal fiber communication:storage measurement
电热化学炮发射试验时,强电磁噪声信号以多 种途径耦合进入测压回路,形成干扰口],影响膛压测 试数据,同时炮位的电位浮动问题引起对后端信号 调理、数据采集、记录模块的破坏.而膛压测试技术 对电热化学炮系统的发展起着举足轻重的作用,本 文在存储测试技术【 的基础上,结合光纤通信,设计 了光纤隔离型存储测试系统,同时实现了膛压测试 数据的存储测试和实时传输,解决了强电磁环境下 测试数据的准确性和仪器的安全性问题 1强电磁环境 电热化学炮发射时,存在高压脉冲发生器电磁 干扰、等离子体发生器电爆炸、等离子体发生器熄 弧、大负载电流变化产生电磁干扰等强电磁干扰 , 严重影响膛压测试数据的准确性.
收稿日期:2011-03—03. 作者简介:石垒(1983~),男,河北藁城人,硕士生,从事动态测试与智能仪器研究,E mail:506she@163.COrn 通信联系人:马铁华,教授,博士生导师,E—mail:matiehua2008@yahoo.cn. 第5期 石 垒,等:光纤隔离型存储测试技术研究 2 多层组合屏蔽技术及屏蔽效能分析 电热化学炮膛压测试系统的电磁屏蔽是解决强 电磁干扰的重要手段之一.电热化学炮发射时强电 磁干扰较严重,因此采用了不同材料多层组合的屏 蔽技术对测试系统进行屏蔽. 2.1 不同材料多层组合的屏蔽技术 外筒和端盖的材料选用磁导率较高的30号钢, 进行第1级屏蔽;其内部选用电导率大的退火紫铜 进行第2级屏蔽;最后在电路模块的外围使用磁导 率很高的坡莫合金进行第3级屏蔽. 3级屏蔽材料的各项参数如表l所示. 表1 屏蔽材料的各项参数 Table 1 Parameters of shield material 2.2屏蔽效能分析 总的屏蔽效能等于屏蔽体表面反射损耗R、屏 蔽体吸收损耗A和屏蔽体内部多次反射损耗B之 和.对于大多数电子产品的屏蔽材料,其屏蔽效能 达到30 dB以上,方认为是有效屏蔽 ]. 由于实际测试环境电磁波各频率分量难以确 定,大致把实际测试环境电磁波分为高频和低频两 部分来分析.低频干扰主要通过连接线路耦合到信 号系统中,其频率一般为kHz量级;高频干扰主要 来自开关和传输线,其频率一般大于100 kHz,可通 过空间辐射耦合到信号系统中_5]. 在低频情况下,反射损耗大于吸收损耗,它是屏 蔽效能中的主要因素;随着频率增高,反射损耗逐渐 减小,而吸收损耗则越来越大,越来越成为屏蔽效能 的主要因素l6J. 当电磁波频率较高时屏蔽效能主要由吸收损耗 决定, A一1314.3t =IdB, (1) 其中屏蔽材料厚度t以cm为单位,.厂以MHz为 单位. 频率为100 kHz时,由式(1)可知,电场和磁场 均衰减650.3 dB,其干扰可忽略不计. 当电磁波频率较低时屏蔽效能主要由反射损耗 决定. 测试系统与干扰源的距离(设为3 m)远小于 /2丌,所以测试系统处于近场区,主要考虑在近场中 电磁波的反射损耗. 对于近场电场(高阻抗场), Rc一川. 一 。lg( )
对于近场磁场(低阻抗场), RH一74.6—101g( )dB. (3) \J,O'r/
式中干扰源和被干扰源的距离r以m为单位,厂以
MHz为单位. 频率为1 kHz时,由式(2)可知,电场衰减568 dB, 由式(3)可知,磁场衰减105 dB,故干扰可忽略不计. 地线设计是解决电磁兼容问题最有效和最廉价 的方法,良好的地线设计可提高抗扰度.本设计中采 用多点接地,内部电路通过传感器连接孔以机械壳 体为参考点,3O号钢内壁和退火紫铜金属壳体外层 相连,退火紫铜内壁镀以坡莫合金,整个机械壳体以 大地为参考点. 通过不同材料多层组合的屏蔽技术和地线设计 理论上可以达到较好的屏蔽效果,但壳体上所存在 的各类孔缝如装配接逢、通风孔、进出线孔等会降低 屏蔽效能,通过提高接缝的密合性、增加缝隙深度、 选择小圆形孔做通风孔、选择屏蔽电缆,可提高屏蔽 效能[7],并且试验证明屏蔽效果良好.
3光纤隔离型存储测试系统 国内外主要采用隔离技术测量电热化学炮的膛 压.光纤具有抗电磁干扰能力强、传输频率高、线路 损耗小等优点,并且其固有的高压隔离特性还可以 提高仪器设备的安全性问题.虽然光纤隔离传输技术 实现了发送部分和接收部分间的电气隔离,确保了安 全测量,但是发送部分和接收部分受电磁干扰影响较 严重,信号完整性较差.因此本文设计了强电磁环境 下光纤隔离型存储测试系统,利用电磁屏蔽技术、存 储测试技术和光纤通信技术,解决了测试数据的准确 性和仪器的安全性问题.系统原理图如图1所示. 在屏蔽体内压电传感器测得的电荷信号经信号 调理后,由A/D转化为12 bit的并行数字信号,在 控制模块配合下存人存储器中,同时由编码/译码模 块进行并/串转换,根据异步串行传输协议,形成16 bit为一帧的串行信号,输入至光模块,调制光源,形 成光脉冲信号,耦合进入光纤后长距离传输;另一端 光模块将接收到的实时光信号进行光电转换,恢复 成为数字电脉冲信号,编码/译码电路根据异步串行 传输协议进行串/并转换、D/A转换恢复出测试信 号波形,由瞬态波形记录仪实时显示.如接收部分观 T程设计学报 第l8卷 图l 强电磁环境下光纤隔离型存储测试系统原理图 Fig.1 Schematic diagram of storage measuremelll system of fiber optic isolation in the strong electromagnetic environment
测到的数据较好,接收部分可发出复位信号使发送 部分复位,开始循环采样,继续试验;如接收部分观 测到的数据不理想,可通过计算机把发送部分的存 储数据读出,以作比较、判断.
4测试结果与数据分析 冈2是过去光纤隔离型测试得到的电热化学炮 膛压信号,可见其干扰较多,且干扰对膛压信号完整 性影响较大. 3是光纤隔离型存储测试系统测得 的膛底膛压信号, 4是光纤隔离型存储测试系统 测得的炮膛700 Film处的膛压信号,图5是电热化 学炮膛压曲线的频谱图(横坐标/’ 为信号频率,纵 坐标A 为对数表示的归一化的幅值).对比图2、图 3可见光纤隔离型存储测试系统测得的膛底膛压信 号几乎没有于扰,而 4可见炮膛700 iTlm处的膛 压信号初始阶段有尖峰,其为等离子体发生器毛细 管f+l的电爆炸丝“常压爆炸-L s J形成的激波,由图5 [可知电热化学炮膛压信号谱能量集中在0~l kHz, 较常规火炮膛 信号而言属于宽谱膛压信号.