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文章标签 ‘滤波器’

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11月

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布拉格光栅反射谱笔记

总觉得这个博客学术方面至少要来一篇不是讲数学,编程,算法,人工智能的东西,不然,怎么对得起我要学三年的光电子学,不然怎么对得起我老板,TAT,是吧。。。

作为开篇,也作为我学习这个专业后唯一懂得的关于光学的一点东西,反正接下来还要继续搞这个项目,所以先做一下笔记吧~

光栅,就是在光线里面写入特定的周期性的结构,来时的光线具有某种特殊的特性。(是不是觉得比起我以前咯哩八说的,现在这种直切主题的做法很不习惯咧~)

然后布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)呢,是这样一种东西,首先我们有一条光纤,光线的折射率是n0,然后现在我们在上面改变其中一段的折色率,变成什么呢,变成n0+Δncos(Kz),z是沿着光纤方向的位置坐标,也就是说在原本折射率的基础上,叠加了一个呈余弦变化的折射率(一般这个称为微扰折射率),而且这个幅度Δn是非常小的,n0这种一般是2~5左右,但是Δn一般是10-4这种数量级的。

加入了这种折射率变化之后会有什么变化呢?嗯,原本折射率处处相等的光线可以让任何波长的光都通过(不考虑色散等任何别的作用),相当于一个全通的滤波器,现在加上这个之后呢?就变成了一个带阻滤波器。透射谱是带阻滤波器,那么反射谱就是1减去透射谱,那就是一个带通滤波器。一般课本论文里讨论的都是反射谱。FBG的带通的频谱性质类其余一个Sinc函数(这里说的当然是反射谱)。

唉,好烦,下面要敲公式了。。

反射谱公式表示就是:

\(R(l,\lambda)=\dfrac{\Omega^2sinh^2(sl)}{\Delta k^2sinh^2(sl)+s^2cosh^2(sl)}\)
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分类: 光子学 标签: ,

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11月

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20

颜色恒常性 & Retinex

小时候就觉得人的大脑是个极其之神奇的东西,然后高中学了生物化学那些东西后,觉得脑子居然可以产生思想,感情,宇宙中居然有这样的东西的存在,然后就感慨不已,上了大学,搞了一些算法学术后,意识到一些以前并没有怎么意识到的一些大脑的功能【虽说不管怎么说其神奇程度都不及会产生情感,思想。。】,比如说人大脑的模糊算法,我们看一局棋,可以快速的判断出谁处于优势谁处于劣势,有经验的人瞄一眼天空,就知道是不是要马上下雨了。“大概怎么样”这个概念,对应于属于“模糊”,人的大脑先天就有这种神奇的功能,对于计算机这种连真正的随机数都产生不了的“渣渣”而言,人脑实在过于强大【我一直觉得,计算机之所以会有存在的价值,就在于他可以高速的做一些简单的运算,如果人脑可以快速的在1纳秒内算出根号π精确到小数点后100位的话,那计算机对我们现实的价值可能会少很多。。】。再比如说学习功能,现在多少所谓的机器学习算法其实被发明的起源都是来源于对大脑的研究。

好吧,其实我扯了好远。。真正跟本文有关的事,大脑的知觉恒常性问题【这个问题应该不能归属到模糊逻辑里面去】。什么是知觉恒常性,比如说大小恒常性,一个物体,放在离你很近的地方,或者离你很远的地方,你都可以大概知道这个物体有多大。这个就是我们大脑的大小恒常机制带来的。计算机就完全办不到了,应该。。。办不到吧。。。远处的东西虽然看上去变小了,但是你大脑还是会对得到的图像进行缩放,因为你可以从眼睛得到的图像里面得出物体的深度信息。而计算机图片就是一张二维的照片,没有深度的,即便如此,我们看照片也可以得到深度信息,而计算机却不行。。。吧。。。 阅读全文…


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8月

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02

傅里叶变化与频率那些事儿

学数字信号处理的时候都会接触到的三个东西就是数字频率,模拟频率,采样频率,这三个东西其实挺好懂得,但是一旦涉及到编程那些东西好像很容易出错,而且一般都是比较难查的。然后一旦到了数字滤波器那些东西,又来什么归一化频率的,就更乱了,加上数字福利叶变换后频率就变成-π到π了,然后又有人搞不懂了。。

趁我现在脑子清新,概念还比较清晰,这里整理一下,也方便将来我又分不清东南西北的时候可以回来复习复习,如果有找不着北的孩子看到这个,希望对你有帮助。

首先我们解释模拟频率,数字频率和采样频率。

假设我们有一小段正弦信号sin(2 π f t),不要考虑任何数字化的东西,这个f就叫做模拟频率。假设f=100,那么我们高中知识知道这个正弦信号的周期是1/f,也就是0.01,也就是说0.01的时间t里面正弦信号变化的一周,我们就知道从0到1里面变化了100次,也就是f次,所以我们才把f叫做频率的。 阅读全文…


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7月

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匹配滤波器

学数字通信原理的时候就会学到,如果一个信号,传输过程中加了白噪声,然后我们接收到这个信号后,需要对这个信号进行采样,我们想要的结果是想要在时刻Ts对这个加了噪的信号进行采样,使得在Ts时刻采样点的信噪比最大;通信原理课本告诉我们如果要达到这个目的,那么就要在采样前先把信号通过一个匹配滤波器,然后再在Ts时刻采样,匹配滤波器可以让你的信噪比达到最大。

匹配滤波器通过使滤波器和信号取得某种一致性,使得在Ts时刻信号出现某一尖峰,这样来实现抑制噪声。额。。匹配滤波器的推导这里就不说了,因为什么地方都可以查得到,反正就是假设信号是x(t),那么匹配滤波器的系统响应函数就是: 阅读全文…