基于石墨烯法布里—珀罗腔的双稳态随机共振太赫兹弱信号重构技术研究

发布时间：2022-08-11 16:12

　　近三十多年,随机共振相关理论、模型及应用引起了研究人员广泛的兴趣,相关研究工作取得了蓬勃的发展。目前,随机共振的理论和应用研究已经广泛涉及到了物理、化学、生物、通信、机械、电子、地震学、神经网络等等各个学科及研究领域。随机共振现象的出现让人们认识到:噪声不一定都是有害的,在特定的非线性系统中,可以利用将噪声的部分能量转移到信号中的方式,来检测微弱信号。随机共振理论的提出为微弱信号的检测开辟出了一条新途径,其独特的优势为其在信号处理领域的应用提供了广阔的空间。本文主要研究了基于随机共振的弱信号重构的理论方法,并基于光学双稳态原理,实现了基于随机共振的微弱太赫兹纳秒脉冲信号的重构。本文主要研究内容总结:1.分析了微弱信号检测技术的背景和意义。介绍了传统弱光信号检测技术和随机共振信号重构技术的理论和应用发展现状,特别是随机共振在微弱信号处理中的独特优势。2.研究了基于经典双稳态的随机共振理论模型,包括理论模型的建立,随机共振发生的原理机制,以及以一个延迟双稳态模型为例,仿真模拟了利用随机共振提取强噪声背景下微弱信号的过程。3.研究了基于石墨烯F-P腔的双稳态理论,包括石墨烯在太赫兹波段的非线... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 微弱光信号检测技术
        1.2.1 维纳滤波器和匹配滤波器
        1.2.2 最大后验估值器和最大似然估值器
        1.2.3 相关检测法和锁定放大器
        1.2.4 同步累积法和取样积分器
        1.2.5 总结
    1.3 随机共振理论现状与应用发展现状
        1.3.1 随机共振理论模型发展状况
        1.3.2 随机共振应用研究发展状况
    1.4 本文主要研究内容
第二章 随机共振基本理论
    2.1 随机共振系统的衡量指标
    2.2 随机共振双稳态系统
    2.3 随机共振处理微弱信号的数值仿真
        2.3.1 数值仿真算法
        2.3.2 随机共振微弱信号提取仿真示例
    2.4 本章小结
第三章 基于石墨烯非线性效应的光学双稳态理论
    3.1 光学双稳态系统原理简介
    3.2 基于石墨烯F-P腔的双稳态系统
        3.2.1 石墨烯在太赫兹波段的非线性响应
        3.2.2 基于石墨烯F-P腔的双稳态系统
        3.2.3 系统参数对双稳态系统的影响
    3.3 本章小结
第四章 基于石墨烯F-P腔双稳态的随机共振信号重构理论
    4.1 基于石墨烯F-P腔双稳态的随机共振系统
    4.2 微弱纳秒脉冲信号的提取及系统性能评价
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要研究内容总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3674974