【正文】 號(hào)調(diào)制的概述 二次調(diào)制 的意義？？？ 聲音、圖像 －－ 加載信息 抑制干擾 －－ 改善品質(zhì) 光信號(hào)調(diào)制的概述 －－小結(jié) 光波是信息的載體，通常稱(chēng)為 光載波 。 特征參數(shù)： －－光強(qiáng)、 振幅、頻率、相位、 －－ 偏振方向 、 傳播方向 ， 場(chǎng)鏡、光錐等光學(xué)系統(tǒng) 會(huì)聚 目標(biāo)輻射能量 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 08章 光學(xué)信號(hào)的調(diào)制 光信號(hào)調(diào)制的基本原理 光信號(hào)調(diào)制的基本方法 調(diào)制信號(hào)的解調(diào) 光信號(hào)調(diào)制的概述 光信號(hào)調(diào)制的概述 光波是信息的載體，通常稱(chēng)為 光載波 。 光電系統(tǒng)中光學(xué)信號(hào)變換有著重要的意義，其 變換方法也很多。 驅(qū) 動(dòng)電 路放 大 器判 別電 路I n G a A s P激 光 器P I NRL光 纖C輸 入輸 出光纖通信系統(tǒng) ?光學(xué)信號(hào)變換 舉例 光機(jī) 掃描 擴(kuò)大視場(chǎng) 光譜 濾波 消除背景輻射干擾 色散 光柵實(shí)現(xiàn)光譜的空間分離 光強(qiáng)度 調(diào)制， 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 課程主要內(nèi)容四大部分： 理論基礎(chǔ) 光電信號(hào) 變換與處理 光輻射源 光電探測(cè)器 光電系統(tǒng) 分析設(shè)計(jì) 3214D5光電信號(hào)變換與處理 例：激光脈沖測(cè)距 主波 回 波 距離： D = c t ?光學(xué)信號(hào) 變換 ?光－電信號(hào) 變換 光電信號(hào)變換與處理 例：激光脈沖測(cè)距 測(cè)量時(shí)間 t ?電學(xué)信號(hào) 變換 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 ?光學(xué)信號(hào)變換 光電信號(hào) 變換與處理 ?光－電信號(hào)變換 ?電學(xué)信號(hào)變換 ?光學(xué)信號(hào)變換 舉例 場(chǎng)鏡、浸沒(méi)透鏡等光學(xué)系統(tǒng) 會(huì)聚 目標(biāo)輻射能量 紅外導(dǎo)引頭 探測(cè)系統(tǒng) ?光學(xué)信號(hào)變換 舉例 光強(qiáng)度 調(diào)制， 本章重點(diǎn)講述光信號(hào)的強(qiáng)度、頻率、相位和偏振等參數(shù)的 調(diào)制 。 1. 載波的特征參數(shù)？ 2. 調(diào)制：一次調(diào)制和二次調(diào)制 3. 二次調(diào)制的意義 光信號(hào)調(diào)制的概述 特征參數(shù) －－人眼和探測(cè)器起作用的是光波的電場(chǎng)強(qiáng)度 00c o s ( 2 )E E v t????振幅 頻率 相位 特征參數(shù)： －－光強(qiáng)、 振幅、頻率、相位、 －－ 偏振方向 、 傳播方向 ， 20IE? 光的強(qiáng)度 （ 輻通量 ） －－ 光強(qiáng) 是使用最為廣泛的特征參數(shù) 2. 調(diào)制：一次調(diào)制和二次調(diào)制 光信號(hào)調(diào)制的概述 光學(xué)調(diào)制 是指改變光載波的一個(gè)或者幾個(gè)特征參數(shù)的過(guò)程。 光學(xué)調(diào)制 是指改變光載波的一個(gè)或者幾個(gè)特征參數(shù)的過(guò)程。 模擬量 4， 8， …… 0100， 1000， …… 脈沖量 數(shù)字信號(hào) 光信號(hào)調(diào)制的基本原理 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 8章 光學(xué)信號(hào)的調(diào)制 光信號(hào)調(diào)制的基本原理 光信號(hào)調(diào)制的基本方法 調(diào)制信號(hào)的解調(diào) 光信號(hào)調(diào)制的概述 光信號(hào)調(diào)制的基本方法 可調(diào)參數(shù)： －－光強(qiáng)、 振幅、頻率、相位、 －－ 偏振方向 、 傳播方向 ， 光信號(hào) 相位 的調(diào)制 光信號(hào) 強(qiáng)度 的調(diào)制 光信號(hào) 頻率 的調(diào)制 光信號(hào) 偏振 的調(diào)制 光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制 可實(shí)現(xiàn) 強(qiáng)度調(diào)制 典型的方法 2. 機(jī)電調(diào)制 3. 光電子調(diào)制 1. 輻射源調(diào)制 光信號(hào)調(diào)制的基本方法 1)半導(dǎo)體激光器 調(diào)制 改變輸入 電流 來(lái)實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度的調(diào)制 2． 發(fā)光二極管 調(diào)制 －－調(diào)制頻率 40GHz －－調(diào)制頻率 100MHz － 中短距離 光電測(cè)距 －光通信， 光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 1)半導(dǎo)體激光器 調(diào)制 －－調(diào)制頻率 40GHz 光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 2)發(fā)光二極管 調(diào)制 －－調(diào)制頻率 100MHz 光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 2. 機(jī)電調(diào)制 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 2)光柵莫爾條紋調(diào)制 光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 光電掃描式調(diào)幅 旋轉(zhuǎn)調(diào)頻 調(diào)相式 脈沖調(diào)寬 調(diào)制盤(pán)是一種典型的 光強(qiáng)度調(diào)制器 應(yīng)用：－－紅外被動(dòng)制導(dǎo)系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng) －－激光波束制導(dǎo)， 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 2. 機(jī)電調(diào)制 最基本的作用： 恒定的 輻通量－－ 周期性 輻通量 a 用調(diào)制盤(pán)抑制背景噪聲 b 用調(diào)制盤(pán)進(jìn)行空間濾波 c 用調(diào)制盤(pán)確定目標(biāo)方位 a. 用調(diào)制盤(pán)抑制背景噪聲 有源帶通 濾波器 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 b. 用調(diào)制盤(pán)進(jìn)行空間濾波 目標(biāo)輻射 背景輻射 目標(biāo)輻射 背景輻射 調(diào)制盤(pán) 利用 目標(biāo) 和 背景 相對(duì)于系統(tǒng)的張角不同，調(diào)制盤(pán)可以抑制 背景 以突出 目標(biāo) ，從而把目標(biāo)從背景中分離出來(lái)－－ 空間濾波 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 空間濾波 分析： 初升太陽(yáng) 調(diào)制盤(pán) 小張角 目標(biāo) 調(diào)制圖 大張角 背景 調(diào)制圖 b. 用調(diào)制盤(pán)進(jìn)行空間濾波 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 調(diào)制盤(pán) 小結(jié)： 調(diào)制盤(pán)是一種光強(qiáng)度調(diào)制器 恒定輻射通量－－ 周期性輻射通量 （ 1） 靜止目標(biāo)像－ 交流信號(hào)，抑制 噪聲 和光源波動(dòng) 的影響； （ 2） 進(jìn)行 空間濾波 ，抑制背景噪聲； 1)調(diào)制盤(pán)調(diào)制 2)光柵調(diào)制 光柵 是具有 周期性 空間結(jié)構(gòu)或光學(xué)性能（如透射率、反射率等）的光學(xué)元件。 m c o s ( 2 )xP? ? ? ??x＝ NP 2)光柵調(diào)制 應(yīng)用舉例： 光柵 線(xiàn)位移傳感器 測(cè)量范圍： 100mm3000mm 分 辨 率： 、 181。 (1) 電光效應(yīng) o光 e光 光軸 3. 光電子調(diào)制 0 基本概念 （復(fù)習(xí)光學(xué)內(nèi)容） －－是指某些晶體在電場(chǎng)作用下具有的雙折射效應(yīng)，其雙折射效應(yīng)的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。 oUnUU??????泡克耳斯 （ Pockels）效應(yīng) U－施加在電光晶體上的電壓 Uπ－半波電壓 3. 光電子調(diào)制 3. 光電子調(diào)制 0I 20IP偏振片 20II ?(2) 偏振元件－偏振片 0 基本概念 （復(fù)習(xí)光學(xué)內(nèi)容） 若入射的是自然光－－ 起偏器 3. 光電子調(diào)制 0I IP若入射的是線(xiàn)偏光－ 檢偏器 偏振片 P0AA???200c o sc o sIIAA??0 基本概念 （復(fù)習(xí)光學(xué)內(nèi)容） (2) 偏振元件－偏振片 3. 光電子調(diào)制 線(xiàn)偏光 經(jīng)過(guò) 1/4波片 ?eAoAA22s inc o s????????????AAAAoe0 基本概念 （復(fù)習(xí)光學(xué)內(nèi)容） (3) 1/4波片 3. 光電子調(diào)制 1） 電光調(diào)制 電光效應(yīng) －－是指某些晶體在電場(chǎng)的作用下，具有 雙折射效應(yīng) ，其雙折射效應(yīng)的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān) 電光調(diào)制器 －－ 是指利用晶體的電光效應(yīng)