卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路. 为保障链路质量, 必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题, 以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题. 其关键是结合载波和卫星环境的特性, 并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术. 实验表明, 在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术, 无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等, 点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求. 为进一步利用无线光属性组建高服务质量（QoS）网络, 获得高的整体通信效率奠定坚实根基.     

预失真半导体激光列阵技术

相干半导体激光列阵体积小、重量轻,输出能量密度高,非常适于用作对光源尺寸要求苛刻的航天激光光源。为避免随航天器在轨运行的半导体列阵经受变化梯度剧烈的恒星、行星、空间低温热沉的交替加热和冷却的影响,以便能够正常工作,采用潜望式结构设计,将列阵置于舱内,列阵向航天器外输出激光必须经由舱外输出反射镜完成。然而,舱外输出反射镜受周围热环境影响和列阵输出激光束照射,会产生随机热变形,导致输出舱外的激光能量发散;并且,舱外输出反射镜面热变形导致镜面法向偏转,使得输出光束产生较大的指向偏转误差,这极大地降低了能够作用于目标之上的激光束的能量密度,严重恶化输出舱外的光束质量。通过理论推导结合ANSYS有限元分析软件和相关实验,在研究清楚相干半导体激光列阵作为航天激光源的构造、其光场与周围热环境共同作用于舱外输出反射镜的规律与特点后,给出了航天预失真半导体激光列阵激光源技术,通过回波法适时测量舱外输出反射镜引起的波前畸变,处理器配合D/A和高压放大器,驱动驱动器,使舱内添加的反射镜预失真成形,适时使列阵输出产生预失真波前畸变,以抵消舱外输出反射镜的热变形对输出舱外的激光束的影响。相关系统运行实验结果显示,此技术使半导体激光列阵能够适应宇航环境,向舱外输出保障质量的激光束。     

三芳基吡唑啉噁二唑类衍生物的合成及其荧光光谱研究

提出了一种新的合成1,3,4-噁二唑化合物的方法,并通过Wittig反应将其与1,3,5-三芳基-2-吡唑啉相连合成了6种新的三芳基吡唑啉噁二唑类化合物.用红外光谱、质谱、核磁共振谱和元素分析对合成化合物进行了结构表征.用荧光光谱仪对它们的荧光性能进行了测试,测试结果表明目标产物具有良好的荧光性,其荧光发射波长均在437～511nm范围内,荧光量子产率最大可达0.36.     

离子对液态水缔合构造影响的能量表征

利用差示扫描量热法（DSC）,从能量变化的角度研究了在0-1.0 mol·L^-1浓度范围内,KCl、MgCl₂与CaCl₂对液态水缔合构造的影响,并与¹⁷O-NMR化学位移δ(¹⁷OH₂)的分析结果进行比较.随KCl、MgCl₂与CaCl₂浓度的升高,液态水的δ(¹⁷OH₂)呈线性增加,而表观活化能（-E’/R）呈线性减小.并且δ(¹⁷OH₂)与-E’IR对盐类浓度的变化率的大小满足如下顺序:KCl22.基于二态模型,可以证明伴随盐类浓度的改变,液态水化学位移的变化量△δ与其摩尔内能的变化量△E满足线性关系.以上结果表明,KCl、MgCl₂与CaCl₂对水分子的构造化具有促进作用,在对水分子缔合构造的表征上,液态水的内能变化与¹⁷O-NMR化学位移具有等效性.     

β-乳球蛋白在磁化水中的水合作用:磁化处理对水分子缔合构造及蛋白质水合特性的影响(英文)

为探讨蛋白质在磁化水中的水合作用,首先利用粘度测定及氧17核磁共振(17O-NMR)对经静磁场(MF)处理不同有效时间(teff)后的纯水进行了分析,进一步又利用差示扫描热量计(DSC)及NMR对溶解于磁化水的β-乳球蛋白(β-Lg)的水合特性进行了分析.随teff的增加,水分子的内能不断减小,处于氢键结合状态的水分子的比例不断增加.结果表明MF处理促进了水分子缔合结构的形成,这一点可能与氢键的形成有关.随teff的增加,β-Lg表面水分子的运动性没有明显变化,但β-Lg溶液中非自由结合水的含量不断增加.说明β-Lg的水合作用与水分子的缔合分布有关,该分布依存于水分子的氢键状态并可通过磁场处理加以改变.     

超大功率二维半导体激光列阵并路自适应稳模技术

半导体列阵量子效率高,输出波长范围涵盖570～1600nm,工作寿命可达数百万小时,叠层列阵可提供超高功率激光输出,在工业、医学等很多领域具有非常广阔的应用前景。但列阵在自由运行时,各发光单元发出的光是不相干的,输出质量差,采用1/4Talbot外腔镜耦合技术,列阵实现了空间锁相最高阶超模,然而唯有基超模远场分布是中心单瓣结构,输出接近衍射极限。为得到最小谱宽、最小发散角、最大功率密度输出,必须将外腔镜倾斜β=λ/2d(λ为工作波长,d为列阵周期),这使得仅有基超模光能成像于发光单元内而被允许振荡。应用此技术于超大功率二维半导体列阵相干锁相时,尽管冷却子系统保障了持续出光,但一段时间后,残余热效应等将导致外腔镜发生随机形变,使β漂移超过阈值使基超模失配,非基超模振荡使远场为非中心单瓣结构,极大地恶化了输出质量。可见,必须适时补偿β漂移,为此,在列阵超模选择稳定性分析基础上,研发了并路自适应稳模技术,并由置于特定结构中的传感探测光源、微透镜等构成的传感探测子系统、补偿子系统实现。试验结果显示,β漂移被及时感知补偿,基超模光稳定占优地成像于发光单元内,使输出光质量高,列阵性能被有效增进,在满足有高品质需求的应用上意义重大。