基于PSpice的半导体激光高频调制系统设计

为了实现高频率的调制激光输出,设计了一种驱动系统由信号放大、电流调制、过流保护和具有慢启动功能的直流偏置电路高度集成的半导体激光高频调制系统。此系统采用了结构简单的直接调制方式,运用线性调频的高频信号去控制半导体激光器发射激光的强度,从而实现高频调制。在运用OrCAD/PSpice对高频调制驱动系统进行模拟仿真的基础上,最终研制出的半导体激光高频调制系统实现了频率为40.02 MHz、直流偏置为493.326 mA、正弦波调制电流峰峰值为850 mA的高频调制输出,调制激光平均功率为300 mW。     

高分辨率激波捕捉格式及其CFD应用

在曲线坐标下将高分辨率AUSMPW激波捕捉格式扩展到三维问题。为了提高计算精度,采用三阶MUSCL格式,将AUSMPW格式与隐械时间推进法LU－SGS方法结合,应用于可压缩无粘和有粘流动的数散模拟,计算结果与文献中计算结果和实验数据相符,并将该格式与CD、TVD、FVS和FD格式进行了比较。     

间接原子吸收光谱法测定水样中的痕量硼

本文研究了四氟硼酸根与邻二氮菲银形成的络合物由MIBK萃取后,用火焰原子吸收光谱法间接测定硼,其线性范围为0.002-1μg/mL,检出限为0.41μg/mL,回收率为93%-101%,且K^ 、Na^ 等10个种离子不干扰测定,本方法用于地下水中痕量硼的测定,结果令人满意。     

氧气中退火对Ag与YBa2Cu3O7-δ超导薄膜相互作用的影响

本文通过多种实验手段对Ag/YBCO薄膜退火后Ag膜与YBCO薄膜的相互作用进行了研究。Ag/YBCO在退火过程中,存在着Ag沿YBCO的表面的横向扩散和向YBCO薄膜内部的纵向扩散,Ag的纵向扩散有一定深度。Ag与YBCO很可能发生物理而非化学作用,渗透进入YBCO的Ag可能在YBCO的晶界处形核生长,使YBCO晶格发生畸变,产生应力,从而导致接触电阻值的增大。     

新概念晶体提拉方法及其可能的应用简介

介绍了一种利用金属材料的热膨胀而产生的位移代替传统的机械电机提拉晶体的新方法,可以预见这种新型提拉方法既可以消除晶体提拉过程中由于拉速的不平滑而引进的晶体生长条纹,同时也可以作为研究晶体生长机理的有力工具,另一方面,该方法可以用来提拉这样的一灰晶体,这种晶体溶质的浓度周期地分布于其中,且其周期远小于用机械电机所提拉的晶体溶质浓度的周期,同时,另一种新颖的控温方式被首次提出,即先把金属棒加热膨胀至一定的长度再冷却使之收缩,由于这种控温方式温度波动极端微小,使得金属棒收缩所产生的位移随时间的变化率达到微观的平滑极限。     

应用于VCSEL的GaAs/AlOx高折射率对比度亚波长光栅反射镜的设计和制备

基于严格耦合波理论,分析GaAs/AlO_x高折射率对比度亚波长光栅(HCG)反射镜的偏振和反射特性,设计了横电(TE)偏振的HCG。当入射光由衬底垂直入射时,HCG在940 nm附近的最高反射率接近1。分析了光栅形貌误差和入射角偏差对其反射特性的影响。采用金属有机化合物气相沉积技术进行外延生长,通过电子束曝光、干法刻蚀、湿法刻蚀以及湿法氧化等方法制备出HCG,并进行理论与实验结果的对比分析。实验测试了入射光由光栅表面垂直入射的反射率,其中TE偏振光的最高反射率达到84.9%,与86.5%的理论值比较接近,且横磁(TM)偏振光的反射率低于40%,反射谱的变化规律也与理论结果基本一致,这验证了理论结果的合理性。该反射镜可以作为垂直腔面发射激光器的超薄反射器,具有低损耗、偏振稳定和单模工作的特性。     

基于Rytov积分近似的有限口径定量反演成像（特邀）

提出一种适用于有限口径下高相对介电常数和大尺寸目标物体的反演方法。首先分析了低损耗介质的复折射率,通过有效折射率的计算方法得到有效折射率与介电常数关系;利用高频近似估计对比度函数,通过近似估计散射体内部散射场及其梯度对传统Rytov近似进行数学上的修正,产生无相位条件下Rytov积分近似模型,该模型可以实现定量重建高相对介电常数和大尺寸未知目标的对比度虚部。仿真结果显示有限口径下的Rytov积分近似可以对高介电常数和大尺寸目标的对比度虚部提供精确的形状重建。     

2022年度工程热物理与能源利用学科国家自然科学基金管理工作综述

统计和分析了2022年度国家自然科学基金委员会工程热物理与能源利用学科(E06)自然科学基金的申请、受理、评审和资助情况。介绍了2022年度学科在加强“双碳”目标下能源转化利用领域的战略研究与立项工作。介绍了学科2022年度亮点资助成果和2023年度工作展望。     

起爆偏心对聚能装药射流成型过程及威力参量的影响

为了研究起爆偏心对聚能射流的影响,运用有限元软件LS-DYNA模拟了不同起爆偏心量(0.025D_k～0.125D_k,D_k为装药直径)下射流成型及其破甲过程,探究了药型罩非对称压垮程度、射流形态以及横向速度的变化规律,建立了理论模型以分析不同偏心量下射流横向速度分布情况,并基于正交试验设计理论和方差分析法揭示了各因素对评价指标影响程度的显著差异。结果表明：药型罩非对称压垮程度及射流横向速度均与偏心量呈正相关变化趋势。偏心量为0.025D_k时,射流侵彻深度仅下降0.7%;偏心量为0.050D_k时,侵彻深度下降突跃为12.4%;随着偏心量的增加,侵彻深度继续下降。此外,适当增大壁厚、罩顶装药高度可削弱起爆偏心对射流横向速度的影响。     

熔融石英玻璃飞秒激光微纳加工研究

熔融石英玻璃因具有耐热性高、热膨胀系数低、绝缘性能好等优点,广泛应用于航空航天、微光学元件、军事等领域,并对其加工精度和表面质量提出了更高的要求。由于飞秒激光具有“冷加工”的特点,因此在熔融石英玻璃微纳加工方面展现出独特优势。采用波长为1030nm、重复频率为100kHz、脉宽为290fs的飞秒激光对熔融石英玻璃进行加工,确定了不同物镜下熔融石英玻璃的损伤阈值,研究了不同物镜下的激光功率、扫描速度、离焦量、扫描次数对加工线槽的影响,使用逐层叠加加工的方法在低功率下得到了高深宽比(4∶1)的线槽,并且提高加工线槽的宽度与深度的可控性,可以在较薄熔融石英玻璃(200μm)上进行微纳加工。