Large spot size and low-divergence angle operation of 917-nm edge-emitting semiconductor laser with an asymmetric waveguide structure

GaInAs/AlGaAs comprehensive-strained three-quantum-well lasers with asymmetric waveguide are designed and optimized. With this design, the optical field in the transverse direction is extended, and a semiconductor laser with large spot is obtained. For a 300-μm cavity length and 100-μm aperture device under continuous wave (CW) operation, the measured vertical and horizontal far-field divergence angles are 12.2° and 3.0°, respectively. The slope efficiency is 0.44 W/A and the lasing wavelength is 917 nm.The equivalent transverse spot size is 3 μm for the fundamental transverse mode, which is a sufficiently large value for the purpose of coupling and manipulation of light.     

纳米三明治结构光子超材料中电磁场振荡行为研究

对金属-介质-金属的三层纳米三明治结构中的磁性等离子体模式特性进行了时域有限差分数值计算分析,并给出该类谐振器的品质因数变化规律.基于纳米三明治结构中的磁性等离子体模式对该种结构进行设计,研究几何构型参数以及介质材料折射率对磁性等离子体模式的调控规律.以电感电容等效电路近似理论对纳米三明治结构磁性等离子体模式谐振频率的变化规律进行理论解释,理论解释与数值计算结果符合很好.同时还研究了纳米三明治振荡器对电磁能量的限制,并从热和辐射两方面分析了该类结构的品质因数变化情况,可为基于磁性等离子体模式的新型波导及激光器结构的设计提供指导.     

Slow Light Effect and Multimode Lasing in a Photonic Crystal Waveguide Microlaser

The slow light effect in a photonic crystal waveguide is investigated theoretically and experimentally. Theoretical calculation indicates that there is a slow light region for the even mode, from which the resonance and lasing in a microcavity would benefit. A photonic crystal waveguide microlaser is fabricated, which is related to the group velocity of c/120.6.     

High Polarization Single Mode Photonic Crystal Microlaser

Generally, dipole mode is a doubly degenerate mode. Theoretical calculations have indicated that the single dipole mode of two-dimensional photonic crystal single point defect cavity shows high polarization property. We present a structure with elongated lattice, which only supports a single y-dipole mode. With this structure we can eliminate the degeneracy, control the lasing action of the cavity and demonstrate the high polarization property of the single dipole mode. In our experiment, the polarization extinction ratio of the y-dipole mode is as high as 51：1.     

注意力机制融合前端网络中间层的语声情感识别

为了使机器能够更好地理解人的情感并改善人机交互体验,可对语声特征及分类网络进行融合以提升情感识别性能。本文从网络融合的角度,把基于梅尔倒谱系数和逆梅尔倒谱系数的二维卷积神经网络和基于散射卷积网络系数的长短期记忆网络作为前端网络,提取前端网络的中间层作为话语级的特征表示,利用压缩-激励(SE)通道注意力机制对前端网络的中间层的权重进行调整并融合,然后由深度神经网络后端分类器输出情感分类结果。在汉语情感数据集中进行五折交叉验证的对比实验,实验结果表明,基于SE通道注意力机制的网络融合方式可以有效地利用不同前端网络在语声情感识别任务中的优势,提高语声情感识别的准确率。     

高容量有机正极材料杯[4]醌在离子液体中的储锂性能

选用理论容量高达446 mAh·g~(-1)的杯[4]醌(calix[4]quinone,C4Q)作为正极材料,研究其储锂性能。由于C4Q在常规有机电解液中的溶解问题会在一定的程度上限制其性能最大化,我们选用Li[TFSI]/[PY13][TFSI]([PY13][TFSI]:1-丙基-1-甲基吡咯烷鎓双三氟甲基磺酰亚胺)离子液体电解液与C4Q进行匹配组装锂离子电池,较大程度地提升了其循环稳定性和倍率性能。在0.1C的电流密度下,循环100圈后的放电比容量为280 mAh·g~(-1),1 000圈后的容量保持率高达72%。当电流密度增加至1C时,放电容量仍有154 mAh·g~(-1)。     

毛细管电泳-安培法测定复方磺胺甲噁唑片中的有效成分

采用毛细管电泳-安培法(CE-AD)同时分离测定了磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMZ)、磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD)和抗菌增效剂甲氧苄胺嘧啶(trimethoprim,TMP)3种常用磺胺类抗菌药物成分,考察了实验参数对分离、检测体系的影响。在优化实验条件下,以300μm碳圆盘电极作为工作电极,检测电位为1050mV(vs.SCE),在Na2B4O7(13mmol/L)-KH2PO4(18mmol/L)(pH5.8)的缓冲溶液中,分离电压18kV,进样6s,3组分在14min内可实现基线分离。上述3组分浓度分别在5×10-4~5×10-2、5×10-4~0.1和5×10-4~5×10-2g/L范围内与其峰电流强度呈线性关系,检出限达5.1×10-5~8.0×10-5g/L(S/N=3)。该方法已成功应用于复方磺胺甲噁唑片中抗菌活性成分的含量测定,结果令人满意。     

光子晶体波导对垂直腔面发射激光器光束远场形貌的调控

研究了光子晶体波导对垂直腔面发射激光器(VCSEL)光束远场形貌的调控.采用三层对称平板波导模型分析了影响光子晶体VCSEL(PC-VCSEL)远场发散角的参数.研究表明,PC-VCSEL中光子晶体的填充比(空气孔直径和光子晶体周期的比值)以及空气孔的刻蚀深度控制了光束的发散角,低填充比和浅刻蚀的PC-VCSEL有利于获得低发散角的光束.设计并制作了两种不同结构参数的PC-VCSEL,这两种器件中光子晶体的填充比和空气孔的刻蚀深度不同.实验结果表明,低填充比和浅刻蚀的PC-VCSEL的发散角更低,与理论分析符合得很好.     

立体耦合光子晶体薄板微腔的高Q值特性研究

利用微腔之间的立体耦合,提出了基于无源材料硅的双层光子晶体薄板H1(DLPCS-H1)腔,薄板之间为空气层.使用三维时域有限差分方法和Padé近似方法分析了DLPCS-H1腔的偶极模的场分布和品质因子.通过对中间空气层高度的优化使DLPCS-H1腔的偶极模的品质因子得到了显著的提高,大约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的4倍.此外,还研究了三层光子晶体薄板H1腔,它的偶极模的品质因子约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的7倍.     

独立型风光柴储微电网的电源容量优化与配置

为准确配置独立型微电网容量,针对独立型风光柴储发电系统,给出一种以供电可靠性为约束,以系统全寿命周期成本净现值为目标函数的分布式发电单元容量优化方法.利用NASA气象网站的风速和日照辐射资料,生成单位容量风光电源的年度出力曲线;根据各分布式电源的寿命和购置运行维护成本,建立了微电网系统寿命周期内各分布式电源的成本净现值计算模型.在实例分析中,针对2种不同的负荷曲线,通过遗传算法求解,验证了该方法的有效性和正确性.