标签: 多普勒效应
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隐形斗篷这一科幻技术未来将可能成为现实，宇宙大爆炸和中宇宙膨胀现象有可能得到颠覆性的解读。上海理工大学光学工程学科团队首次在负折射光子晶体中观察到了光波波段逆多普勒频移的物理现象，并在最新出版的《自然·光子学》上刊出该研究成果。这是世界上首次在光学领域证实多普勒效应的逆转，将在天文学、医 学、微电子工业等方面得到应用。 多普勒效应是指当观察者和光波源之间存在着相对移动时，光波的频率会发生改变的现象。当物体光源和观察者距离不断靠近时，光频率增高颜色变蓝，反之则变红。而多普勒效应逆转则说明当光源和观察者距离不断靠近时，光频率不增高反而降低，光频率从蓝色波长减小至红色波长。 这一效应最早由前苏联物理学家在1968年作出理论预言，但一直未得到实验证实。上海理工大学上海市现代光学重点实验室在庄松林院士领导参与下，由陈家璧教授率领的科研组成功逆转了这种在自然条件下无法发生的效应。 研究人员通过用硅研制出一种人造纳米结构的晶体——被称为“光子晶体”的物质来实现负折射率。通过向这个独特的光子晶体“超级棱镜”发射激光束，并且改 变“超级棱镜”与探测器间的距离，成功创造了多普勒效应逆转现象。同时，该实验最终得到的光子晶体折射棱镜，其微米量级刻蚀深宽比达到了25∶1，这意味 着将1亿根直径为头发丝三十五分之一、长度50微米的硅介质圆柱整齐排列，刻划在硅片上。 逆多普勒效应将推动如隐形斗篷等科幻技术未来的发展，其成为现实的速度可能会超过大部分人的想象。 来自：科技日报
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为了实现激光-水声浅海地形遥感探测中水声信号的实时解调与处理，本文提出了一种基于FPGA的激光多普勒测振计信号采集与处理系统的设计方案。以CycloneⅡ系列FPGA为核心控制模块，结合ADS1174模数转换芯片、DAC8551数模转换芯片和MAX3232收发芯片，实现了高速数据采集和串口通信。该方案中所设计的信号采集系统具有性能可靠、实时性强、集成度高、扩展灵活等特点，并且通过试验验证了该方案的实用性。基于FPGA的多普勒测振计设计为了实现激光-水声浅海地形遥感探测中水声信号的实时解调与处理，本文提出了一种基于FPGA的激光多普勒测振计信号采集与处理系统的设计方案。以CycloneⅡ系列FPGA为核心控制模块，结合ADS1174模数转换芯片、DAC8551数模转换芯片和MAX3232收发芯片，实现了高速数据采集和串口通信。该方案中所设计的信号采集系统具有性能可靠、实时性强、集成度高、扩展灵活等特点，并且通过试验验证了该方案的实用性。0引言传统的浅海地形测量以船只为平台，采用声纳技术进行，这种测量方法对于一些船只难以驶入的区域便形成了测量盲区，而机载平台与光声浅海测量技术的结合克服了这一缺点，大大提高了测量区域的范围。基于激光多普勒测振技术的声光耦合系统是光声浅海地形遥感系统的重要组成部分，包括激光多普勒测振系统、水面反射光自适应跟踪系统以及可调水平平台三个部分。激光多普勒测振系统能够应用多普勒效应，利用激光的高相干性测量光声浅海地形遥感系统中水表面的振动速度，进而获得水中的声信息。该声信息的采集和进一步处理正是通过基于FPGA的信号采集与处理系统实现的。针对遥感系统的工作环境特点、待处理信号的频谱特征以及系统信噪比等要求，综合比较多种信号采集系统方案的优缺点，本文提出了一种基于FPGA的激光多普勒测振计信号采集与处理系统的设计方案，该方案可以实现光声浅海地形遥感探测中的水声信号的实时采集与处理。1系统总体结构激光多普勒测振计信号采集与处理系统要求既要具有高速实时的采集和处理能力，也要具有丰富的外部接口，同时，考虑到系统稳定性和灵活性的要求，采用核心板和底层板结合的硬件结构。系统原理框图如图1所示，……
