自起振被动锁模掺Er3+光纤环形腔孤子激光器的实验研究 *

讨论了自起振掺Er³⁺光纤环形腔激光器产生飞秒光脉冲的机制及实验研究结果 .采用976nm半导体激光作为泵浦源 ,利用光纤的非线性偏振旋转效应 ,在掺Er³⁺光纤环形腔激光器中产生可饱和吸收体从而产生自幅度调制锁模机制 ,得到了完全自起振、稳定的锁模光脉冲 .输出最短光脉冲宽度 269 fs ,中心波长1.531 μm ,脉冲重复率21.37MHz ,激光器两个输出端输出的平均功率分别为0.25mW和0.08mW ,最低维持稳定锁模的阈值泵浦功率15mW .在高功率泵浦下 ,光纤激光器产生了稳定的高阶谐波锁模光脉冲 ,还研究了不同腔长、不同泵浦激光功率下锁模光脉冲宽度的变化等 .     

毫米波宽带谐波振荡器的理论分析与实验研究

本文提出了一种分析立体型毫米波谐波宽带振荡器阻抗特性的混合场分析方法,首次计算了外电路阻抗(从有源器件向外看去的阻抗)随结构参数变化的曲线,并由此得出一些毫米波谐波振荡器设计准则。在理论分析的基础上我们研制了W波段宽带谐波振荡器,在75—100GHz的频率范围内获得了2—22.5mW的功率输出。     

3dB桥路功率合成器的非线性理论

本文提出了3dB桥路功率合成器完整的非线性模型,导出了描述系统的状态方程,并结合Routh-Hurwitz稳定性判据,完成了桥路功率合成器的非线性研究,可以正确地计算出输出功率、合成效率、工作频率和工作带宽等参数,从而有可能实现复杂的树型和串型振荡器功率合成系统的计算机辅助分析和计算机辅助设计.     

双输入-单输出CRI模糊推理方法的还原性

为了深入研究模糊推理的性质,本文研究了双输入-单输出CRI模糊推理方法的还原性.指出:(1)对"∨-∧"合成来说,当模糊蕴涵取为Mamdani和Gdel蕴涵时,双输入-单输出模糊推理具有P_0-还原性;(2)对"∨-∧"合成来说,当模糊蕴涵取为R_0-蕴涵,Zadeh蕴涵和Kleene-Dienes蕴涵时,双输入-单输出模糊推理具有P_1-还原性;(3)对"∨-T"合成来说,当T(a+b)=(a+b-1)∨0,模糊蕴涵为Zadeh蕴涵,Kleene-Dienes蕴涵,Gdel蕴涵,R0蕴涵和Lukasiewicz蕴涵时,双输入-单输出模糊推理具有P_0-还原性.     

利用场耦合理论研究开放微波谐振腔

利用电磁场的等效原理，将一个开放微波腔等效于一个闭合边界微波腔（即封闭微波腔）和开放边界（即行波吸收边界）两部分，然后利用等效封闭微波腔的本征模式及其与开放边界的耦合，建立了关于开放微波腔模式（即模式场分布、频率、品质因子）的耦合方程组，其中开放边界为行波吸收边界.以X波段六腔渡越振荡管为例进行分析，将该振荡管等效为封闭微波腔和同轴输出结构两部分，用SUPPERFISH获得封闭腔的各个模式场分布及频率，然后根据封闭微波腔与开放边界的耦合，求得六腔渡越振荡管的工作模频率为9.25GHz，品质因子为115.2，与实验测量结果基本符合.     

碱金属自扩散激活能EAM计算

运用过渡族金属bcc结构EAM(embedded atom method)模型,计算了碱金属Li,Na,K,Rb,Cs的单空位自扩散激活能、双空位形成能和双空位结合能,计算的单空位迁移能和迁移激活能同实验结果符合得很好,计算的双空位迁移能和迁移激活能同已有的实验结果基本相符。     

基于样条插值的模糊控制算法

利用三次样条插值函数,直接由控制输入输出数据对建立了控制输入与控制输出之间的映射关系,得到了一元三次样条插值控制算法和二元双三次样条插值控制算法,并将二者分别用于单输入单输出系统和双输入单输出系统的仿真控制.仿真结果表明,上述方法是可行的,并且基于三次样条函数的模糊插值控制,具有响应快,无超调,稳态误差极小等很好的控制效果.其设计简单,不需要过多规则,对稀疏规则库条件下的控制器设计尤为适用.     

任意纵向场分布的单腔电子迴旋谐振脉塞动力学理论

本文从Vlasov-Maxwell方程出发,对具有任意纵向场分布的缓变轴对称开放式谐振腔系统,采用Laplace变换的方法,建立了任意TE模式与任意次电子迴旋谐波互作用的迴旋单腔管普遍动力学理论。导出了互作用功率、频偏及起振电流,还采用普遍动力学理论分析了三种具有实际意义的物理模型,并用数字计算机作了计算。文中还讨论了迴旋单腔管的模式竞争问题,提出了抑制杂散模式的原则。本文为合理选择迴旋单腔管设计参量和提高管子性能提供了理论依据。     

飞秒激光脉冲掺Er3+光纤放大过程中的高阶孤子压缩效应与增益特性的实验研究 *

报道1 .531 μm飞秒激光脉冲在掺Er³⁺光纤放大器放大过程中产生高阶孤子压缩效应和增益特性的实验研究结果 .采用同向泵浦方式下 ,平均功率146 μW、脉宽480fs的种子光脉冲通过6m长高浓度掺Er³⁺光纤放大后光脉冲宽度压缩为260fs,平均输出功率14.5mW ,对应的单脉冲能量约0.691 nJ ,峰值功率2657.7W ,重复率20.84MHz,同时光谱发生分裂 ;而经过 3m长掺Er³⁺光纤放大后光脉冲的光谱在不同泵浦功率点保持单峰 .实验中还测量到在逆向泵浦下 ,放大后的光脉冲随泵浦激光功率的增加 ,脉宽呈现出反常压缩状态 ,即光脉冲先随泵浦激光功率的增加而压缩 ,当泵浦激光功率为38mW时 ,放大后光脉冲宽度达到最短309fs,接着随泵浦激光功率的增大 ,放大后的光脉冲宽度呈展宽趋势 ,而在不同泵浦激光功率点 ,放大后光脉冲的光谱保持单峰结构 .     

轴对称结构电子回旋谐振脉塞

本文利用文献[1-4]中所发展的方法,研究轴对称波导及谐振腔结构中H_mn模式任意迴旋谐波电子迴旋脉塞的理论。文中求得了圆柱及辐对称波导电子迴旋脉塞的色散方程;建立了圆柱及同轴谐振腔迴旋单腔管的线性理论。根据所得理论,文中求得了迴旋单腔管的起振功率,起振电流及频偏的方程。本文为设计及计算迴旋管提供了理论基础和计算公式。文中对于所得结果进行了讨论。     

典型模糊控制器的插值形式

推导出了单输入单输出、双输入单输出典型Mamdani模糊控制器的插值解析表达式，并推广到输出采用输入变量函数的典型T—S模糊控制器。典型Mamdani模糊控制器的输入采用正规模糊集、三角形全交迭的隶属函数，输出采用单点模糊数。这些插值表达式在一定程度上揭示了典型模糊控制器的本质特征，为设计和优化提供了准确的解析模型，同时也为模糊控制器的实际应用提供了一种快速精确的控制算法。     

钛宝石飞秒激光脉冲的产生和高重复率放大及压缩实验研究

国内首次完成的高重复率掺钛蓝宝石(简称钛宝石)飞秒激光脉冲的产生和放大实验研究工作,用自行设计的钛宝石激光器实现了最短脉宽为 15 fs、谱宽为 80nm、平均输出功率为 200mW的自锁模脉冲的稳定输出,以此作为种子脉冲,在钛宝石放大器中采用啁啾脉冲再生放大技术,经展宽、放大、压缩后获得重复率 5 kHz、单脉冲能量大于100μJ、脉宽小于50fs的超短脉冲.文中就该系统的设计及实验结果进行了分析和讨论.     

双准则广义DEA模型及其模糊解法

针对单准则广义DEA模型在评价决策单元有效性时的局限性,从输入和输出两个角度同时考虑,建立了双准则广义DEA模型,并应用模糊数学理论给出其求解方法.     

用自适应伪并行遗传算法求解双准则三维运输问题

采用并行计算的思想,在单台计算机上应用自适应的伪并行遗传算法,求解了双准则三维运输问题,最后通过实验验证该方法可产生适合需求的解,同时体现了该算法有较快的收敛速度.     

基于信息熵权TOPSIS法的双腔半环面型CVT传动性能优化

针对双腔半环面型CVT的结构特点和应用背景,建立以输入扭矩分矩比和输出输入扭矩比为目标函数的优化模型。采用带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm with the elite strategy, NSGA-II)求解该模型的Pareto最优解。为了确定最佳的Pareto最优解,首先将获得的Pareto最优解构成决策矩阵,其次利用客观赋权的信息熵(information entropy weight, IEW)法计算各属性的权值,最后运用逼近理想解的排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)对Pareto最优解排序。将最佳Pareto最优解对应的设计变量值代入输入扭矩分矩比、输出输入扭矩比以及传动效率的表达式,使用MATLAB软件绘制相应的特性曲线。结果表明,通过TOPSIS确定的最佳Pareto最优解能够实现双腔半环面型CVT高效率传动、大扭矩输出和无级变速单元承受较小输入扭矩的功能。     

自组装InAs/GaAs量子点材料和量子点激光器

利用分子束外延技术和Stranski_Krastanow生长模式 ,系统研究了In(Ga)As GaAs,InAlAs AlGaAs GaAs,In(Ga)As InAlAs InP材料体系应变自组装量子点的形成和演化 .通过调节实验条件 ,可以对量子点的空间排列及有序性进行控制 ,并实现了InP衬底上量子点向量子线的渡越 .研制出激射波长λ =96 0nm ,条宽 1 0 0 μm ,腔长 80 0 μm的InAs GaAs量子点激光器 ,室温连续输出功率大于 1W ,室温阈值电流密度 2 1 8A cm2 ,0 .5 3W室温连续工作寿命超过 30 0 0h .     

基于matlab光伏电池和电解池的仿真特性研究

太阳能是众所周知的清洁且可再生的能源,在地球上分布广泛而且太阳能容量巨大,利用太阳能作为电源电解,利用太阳能将光能转化为化学能与此同时也节约了化学电解对于电网电能的消耗.但是如何使太阳能电池板输出的功率和电解池的输入功率能够达到最佳匹配,当太阳能电池在功率最大值时发出的功率都能够被转化为化学能,实验通过对太阳能电池板和电解池的仿真模型的matlab仿真曲线研究,发现出光伏电池曲线和电解池的数学模型曲线,将两条曲线合并交点得出其功率复合的最佳点.     

分米波尖峰辐射的甚高频率分辨率观测

云南天文台0.6~1.5 GHz太阳射电快速动态频谱仪在2001年6月24日的射电爆发中观测到数千个尖峰. 对尖峰的带宽、偏振度、半功率宽寿命作了统计分析. 76%的尖峰的绝对带宽达到仪器频率分辨率1.4 MHz, 其相对带宽达到0.1%. 73%的尖峰是高偏振(高于70%)的. 尖峰的半功率宽寿命集中分布在16 ms以下. 统计结果支持用ECM机制来解释分米波尖峰辐射.     

基于图论的MPPT控制方法及仿真研究

太阳能发电系统中需要对输出最大功率点进行跟踪.介绍了几种常见的最大功率跟踪方法,分析了太阳能电池的系统原理,讨论了无阴影和在局部阴影下太阳能电池的电气特性曲线.在此基础上提出了基于图论的最大功率跟踪的新方法,方法可以有效地跟踪无阴影和局部阴影下太阳能电池输出的最大功率点.最后,根据太阳能电池的直流物理模型,在Simulink仿真环境下建立了太阳能电池的仿真模型并进行了仿真.     

固体氧化物燃料电池的工艺探索及相关的性能研究

对固体氧化物燃料电池(SOFC)的制备工艺进行了研究.摸索出一套研制SOFC的快速方便方法及制备工艺.对制得的单电池及其串联电池组的性能进行了测试和讨论.制得的单电池的最大开路电压达1.18V,短路电流密度达360 mA/cm²,7节电池串联的电池组,最大开路电压达7.30V、短路电流密度达400 mA/cm²,输出功率约2W.对制得的电池作了简单的应用.