长磁绝缘传输线动态特性

基于粒子模拟研究了长磁绝缘传输线的电压电流关系、自限制流状态和损失前沿传播速度的变化规律, 验证了稳态流假设下建立的不同磁绝缘传输线模型在描述长磁绝缘传输线工作状态时的精确程度。结果表明：Mendel模型在描述长磁绝缘传输线电压电流关系时较精确; Rescaled模型计算长磁绝缘传输线自限制流状态下的阳极电流较精确; 损失前沿在长磁绝缘传输线中的传播速度沿着能量传输方向是动态变化的, 其速度的大小与输入电压上升速率相关。     

长磁绝缘传输线动态特性

基于粒子模拟研究了长磁绝缘传输线的电压电流关系、自限制流状态和损失前沿传播速度的变化规律,验证了稳态流假设下建立的不同磁绝缘传输线模型在描述长磁绝缘传输线工作状态时的精确程度。结果表明:Mendel模型在描述长磁绝缘传输线电压电流关系时较精确;Rescaled模型计算长磁绝缘传输线自限制流状态下的阳极电流较精确;损失前沿在长磁绝缘传输线中的传播速度沿着能量传输方向是动态变化的,其速度的大小与输入电压上升速率相关。     

初级试验平台磁绝缘传输线的电路模拟

 初级试验平台磁绝缘传输线的电路模拟描述了电压脉冲从水传输线、绝缘堆、内外磁绝缘传输线到丝阵负载的传播及作用过程。在模拟中将脉冲传输经过的所有电路结构,等效成具有不同电长度及阻抗的273个传输线单元,其中包括195个磁绝缘传输线单元;通过计算得到了各个传输线单元的传导电流、界面电压,磁绝缘传输线单元的损失电流、流动阻抗、接地电阻,以及丝阵负载内爆过程中的半径变化、电流及电压等,并对主要计算结果进行了分析比较。模拟结果的可靠性及精度有待于相关实验结果的检验。     

脉冲功率传输线传输效率的分析与计算

 基于脉冲功率系统磁绝缘传输线的时域仿真结果,分析了磁绝缘建立过程中不同阶段电极间的电子产生的能量损失特性;提出了造成能量损失的因素,包括损失的电子和磁绝缘的电子;给出了影响能量损失大小的因素,包括传输线的线长、半径比和加载脉冲的最大电压、电压的时间变化率等。通过分析不同脉冲功率波形作用下各传输阶段能量损失的起因、大小和影响因素,提出了依据极间的电子分布状态划分传输阶段,及对传输线的总效率分阶段计算的传输效率模型,给出了基于已知的传输效率数值模拟结果对不同阶段的损耗估算并最终估算传输效率的方法。     

真空磁绝缘传输线损失电子模拟

 真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到了轫致辐射所产生的X射线能谱。数值计算结果表明:电磁波损失前沿在能量传输方向的推进速度小于光速;损失前沿电子密度稳定。在自限制流磁绝缘传输线中,损失电子处在较宽的能量范围内,其电子偏移角度较小。建立了对应于同轴圆筒真空磁绝缘传输线的电子/光子输运模型,获得了损失电子轰击阳极产生的X射线能谱。     

脉冲功率传输线传输效率的分析与计算

基于脉冲功率系统磁绝缘传输线的时域仿真结果,分析了磁绝缘建立过程中不同阶段电极间的电子产生的能量损失特性;提出了造成能量损失的因素,包括损失的电子和磁绝缘的电子;给出了影响能量损失大小的因素,包括传输线的线长、半径比和加载脉冲的最大电压、电压的时间变化率等。通过分析不同脉冲功率波形作用下各传输阶段能量损失的起因、大小和影响因素,提出了依据极间的电子分布状态划分传输阶段,及对传输线的总效率分阶段计算的传输效率模型,给出了基于已知的传输效率数值模拟结果对不同阶段的损耗估算并最终估算传输效率的方法。     

真空磁绝缘传输线损失电子模拟

真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到了轫致辐射所产生的X射线能谱。数值计算结果表明:电磁波损失前沿在能量传输方向的推进速度小于光速;损失前沿电子密度稳定。在自限制流磁绝缘传输线中,损失电子处在较宽的能量范围内,其电子偏移角度较小。建立了对应于同轴圆筒真空磁绝缘传输线的电子/光子输运模型,获得了损失电子轰击阳极产生的X射线能谱。     

磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

在粒子模拟的基础上,结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式,拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式,并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程,计算效率高。通过对长同轴磁绝缘传输线的等效电路模拟,得到了与全尺寸粒子模拟结果基本一致的负载电压波形,插值计算模型不仅正确地反映了磁绝缘传输线中的电流损失过程,而且其等效电路模拟计算效率比粒子模拟提高3000倍以上。     

磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

在粒子模拟的基础上,结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式,拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式,并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程,计算效率高。通过对长同轴磁绝缘传输线的等效电路模拟,得到了与全尺寸粒子模拟结果基本一致的负载电压波形,插值计算模型不仅正确地反映了磁绝缘传输线中的电流损失过程,而且其等效电路模拟计算效率比粒子模拟提高3000倍以上。     

磁绝缘传输线阻抗变化对空间电子流的影响

介绍了磁绝缘传输线的阻抗大小、传输电压及电流大小对其产生的空间电子流大小及阴极电子鞘层厚度的影响。运用CHIPIC软件建立四层圆盘锥形磁绝缘传输线A层的近似化三维模型进行模拟,对比理论计算值与模拟值,并与相关文献的二维模拟结果进行对照,验证三维模拟的正确性。最后,模拟研究了圆盘锥形磁绝缘传输线阴阳极之间的间距变化对传输效率的影响。     

Analytical modeling of loss characteristics of a polymer arrayed waveguide grating multiplexer

Theoretical analysis is performed for the loss characteristics of a polymer arrayed waveguide grating (AWG) multiplexer around the central wavelength of 1.55 μm with the wavelength spacing of 1.6 nm. The total loss of the device includes the diffraction loss in the input and output (I/O) slab waveguides, bent loss caused by the AWG and I/O channels, leakage loss resulted from the high refractive index substrate, and propagation loss due to the absorption and scattering of the materials of the device. The effects of some structural parameters on the loss characteristics are investigated and discussed. The computed results show that when we select the core thickness as 4 μm, core width as 6 μm, pitch of adjacent waveguides as 15.5 μm, diffraction order as 50, the number of the arrayed waveguides as 91, that of the I/O channels as 17, confined layer thickness between the core and the substrate as 10 μm, distance between the focal point and the origin as 5500 μm, and central angle between the central waveguide and the x-axis (i.e. the vertical of the symmetrical line of the device) as 60°, the total loss of the device can be dropped to the range 3.79–7.93 dB.     

An Asymmetric Contrastive Loss for Handling Imbalanced Datasets

Contrastive learning is a representation learning method performed by contrasting a sample to other similar samples so that they are brought closely together, forming clusters in the feature space. The learning process is typically conducted using a two-stage training architecture, and it utilizes the contrastive loss (CL) for its feature learning. Contrastive learning has been shown to be quite successful in handling imbalanced datasets, in which some classes are overrepresented while some others are underrepresented. However, previous studies have not specifically modified CL for imbalanced datasets. In this work, we introduce an asymmetric version of CL, referred to as ACL, in order to directly address the problem of class imbalance. In addition, we propose the asymmetric focal contrastive loss (AFCL) as a further generalization of both ACL and focal contrastive loss (FCL). The results on the imbalanced FMNIST and ISIC 2018 datasets show that the AFCL is capable of outperforming the CL and FCL in terms of both weighted and unweighted classification accuracies.     

螺旋线型倍压器传输线损耗参数

 通过介绍螺旋线型倍压器的结构参数和工作原理,分析了影响螺旋线型倍压器输出特性的3个损耗参数：开关电阻损耗因子。螺旋线型倍压器传输线电阻损耗因子和传输线相邻同轴电容之间漏感损耗因子;螺旋线型倍压器的损耗参数主要由其结构参数所决定,通过实验研究,给出了各结构参数对螺旋线型倍压器输出特性的影响关系,并且给出了传输线电阻损耗因子和相邻同轴电容间漏感损耗因子与传输线结构参数间的经验公式,为螺旋线倍压器的电路模型构建提供参考数据。     

A study of scattering of neon and argon ions by polycrystalline cobalt

The effect of polymorphous transitions on the temperature dependence of the number of ions scattered in a given direction has been studied for different scattering angles.     

Polymer-based waveguides with low propagation loss and polarization-dependent loss

Polymeric optical waveguides based on a new synthesized bisphenol A–aldehyde polymer (PA-1 resin) have been fabricated using photolithography and reactive ion etching technique. The polymer is novel with relatively high refractive index, low birefringence and absorption at the optical communication wavelengths. The single-mode channel waveguides exhibit a propagation loss of 0.41±0.05 dB/cm at a wavelength of and 0.5±0.05 dB/cm at for both the TE and TM polarizations. The polarization-dependent loss of the waveguides is 0.1±0.05 dB/cm at these wavelengths.     

高温超导磁体系统发热仿真及实验研究

本论文对高温超导磁体在传输直流电流时产生的损耗进行了理论分析和实验验证．本文考虑了高温超导带材非线性模型磁场方向对带材临界电流和n值的影响，用Bi2223超导带材绕制了（一个由20个双饼组成的高温超导磁体，用数值仿真和实验方法研究了此磁体传输直流电流时的指数损耗．并对每个双饼以及每匝线圈的损耗进行了分析．在液氮温度下对一个双饼线圈进行了指数损耗的测量，测量结果与数值仿真结果相当吻合．利用高温超导体临界电流此非线性模型，本文对此磁体快速励磁情况下的交流损耗的特点进行了数值模拟．     

螺旋线型倍压器传输线损耗参数

通过介绍螺旋线型倍压器的结构参数和工作原理,分析了影响螺旋线型倍压器输出特性的3个损耗参数：开关电阻损耗因子。螺旋线型倍压器传输线电阻损耗因子和传输线相邻同轴电容之间漏感损耗因子;螺旋线型倍压器的损耗参数主要由其结构参数所决定,通过实验研究,给出了各结构参数对螺旋线型倍压器输出特性的影响关系,并且给出了传输线电阻损耗因子和相邻同轴电容间漏感损耗因子与传输线结构参数间的经验公式,为螺旋线倍压器的电路模型构建提供参考数据。     

新型全固态准晶体结构大模场光纤特性研究

大模场单模光纤在高功率激光器、高功率光传输和高灵敏度传感器等领域具有重要意义.设计了一种新型超低损耗大模场单模光纤,包层空气孔由掺氟硅玻璃棒代替,掺氟硅玻璃棒排列呈六重准晶体结构.基于有限元法对光纤的传输特性进行了数值模拟.研究了光纤结构参量变化对模式特性和有效模场面积的影响.结果表明:波长在1064 nm处,有效模场面积高达5197μm2,基模的限制性损耗低于10-5dB/km,解决了大模场与低损耗之间的冲突;在1064—2000 nm波段内,基模与二阶模的限制性损耗相差7个量级,实现单模传输;半径为10 cm时,弯曲损耗小于0.01 dB/m,具有良好的低弯曲损耗特性.此光纤能够提高光纤热损伤阈值,减少接续损耗,全固态结构有效避免了空气孔塌陷,简化制备工艺,对高功率激光传输、光纤激光器和光纤放大器的发展具有重要意义.     

托卡马克中带电粒子的直接损失问题研究

首次发现了托卡马克中存在迥异于通行粒子和香蕉粒子的第三种粒子, 这种粒子会由于漂移运动而摆脱磁场的约束. 研究了该类粒子在其速度空间上的类磁镜损失锥, 给出了这一损失锥的数学表达式, 分析了存在这一类粒子的物理成因, 模拟与数学分析的结果基本一致. 研究还发现, 回旋半径在二阶条件下带电粒子的轨道损失高于零阶情况, 且与装置参数密切相关.     

Numerical analyses of splice losses of photonic crystal fibers

Splice losses between a photonic crystal fiber (PCF) and a single mode fiber (SMF) or a PCF are numerically investigated by using finite element method (FEM) with the circular perfectly matched layer (PML). Results show that the splice loss between a SMF and a PCF with air holes completely collapsed can reach many times of that between a SMF and a PCF without air-hole collapse. We calculate the rotation losses between two identical PCFs of three kinds: large mode area, polarization maintaining and grapefruit. It is shown that for the large mode area PCF and the grapefruit PCF, the rotation losses are sensitive to the wavelength when the rotation angle is larger than zero degree. The non-circular mode field distribution is the main source of the rotation loss.