利用表面等离子激元提高红外探测器效率的研究

目前关于提高红外热探测器吸收效率的研究,主要是上表面金属光栅结构的研究,该结构存在入射光被表面金属反射的问题。本研究提出了一种内部等离子体谐振吸收的红外探测器结构。分析了光栅及探测器结构参数对红外光学吸收的影响,采用COMSOL软件仿真,研究了介质-金属-介质-金属结构红外探测器的吸收效率,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波长的吸收率达到99.9;以上,在整个波长范围内平均吸收效率达37.4;。     

二维单层硒化钼和硒化钨晶体的声子辅助上转换荧光光谱

声子辅助的上转换荧光是固体激光制冷效应的基础. 激光制冷具有体积小、效率高、无振动干扰、无需制冷剂等优势而具有重要应用价值, 探索更多可以实现激光制冷效应的材料是相关领域的重要研究内容. 二维单层过渡金属硫属半导体化合物是直接带隙荧光材料, 其完美的晶格结构、辐射光子提取效率高等特征使其有望成为一种新型激光制冷材料. 以MoSe₂和WSe₂为例, 本文研究了不同波长激发下样品的上转换荧光, 并通过激光功率依赖性实验和温度依赖性实验证实了该上转换荧光过程的发光机制为声子辅助过程.     

High speed and wide temperature range uncooled 1.3-μm ridge waveguide DFB lasers

A 1.3-μm wavelength vertical-mesa ridge waveguide mulitple-quantum-well （MQW） distributed feedback （DFB） laser with high directly modulated bandwidth and wide operation temperature range is reported. With the optimization of the strained-layer MQWs in the active region, the surrounding graded-index separated-confinement-heterostructure waveguide layers, together with the optimization of the detuning and coupling coefficient of the DFB grating, high directly modulation bandwidth of 16 GHz at room temperature and wide working temperature range from -40 to 85 ℃ are obtained. The mean time to failure （MTTF） is estimated to be over 2×10^6 h. The device is suitable as light source of high-bit-rate optical transmitters with small size and reduced cost.     

混成式热释电非制冷红外焦平面探测器技术

介绍了混成式热释电焦平面探测器的基本结构和主要制备工艺流程以及国内外研究现状。混成式热释电焦平面探测器的关键制备技术主要包括热释电材料的优选与减薄技术,铟柱倒装焊混成技术、热隔离技术和读出集成电路技术等。指出了混成式热释电焦平面探测器的发展趋势。     

采用半导体激光器自身pn结特性测温的 半导体激光器恒温控制

温度对半导体激光器的发射波长有很大的影响,而很多应用都要求半导体激光器的发射波长是稳定的。针对使用测温元件作为温度传感器进行半导体激光器恒温控制中存在的温度误差,提出了以半导体激光器自身pn结作为温度检测元件进行半导体激光器恒温控制的方法,设计了半导体制冷器的驱动电路。该方法利用pn结的温度敏感特性,首先通过实际测量标定pn结的温度与其两端压降的对应关系,然后通过测量压降得出相应的实际温度。实验结果表明,采用该方法消除了使用温度传感器进行半导体激光器恒温控制中温度梯度造成的恒温误差,提高了测量速度,显著减小了超调量,消除了静差和波动。     

CO_2/R290二元混合制冷剂稳定性能实验研究

对CO2/R290二元混合制冷剂的稳定性能进行了实验测试。结果表明蒸发器、冷凝器和蒸发冷凝器中的温度都比较稳定,机组整体性能稳定。     

以HFC134a为制冷剂的喷射制冷实验研究

设计并搭建了喷射制冷系统性能研究实验台,选取HFC134 a作为制冷剂进行了喷射制冷实验研究。研究表明,在测试工况范围内,喷射系统的COP随蒸发温度的升高而增加,随冷凝温度的升高呈现先是基本不变,后迅速降低的趋势,随发生温度的升高先升高后降低;另外,研究还发现系统的COP随着冷冻水流量的增加而增加。     

制冷空调系统替代工质的发展现状及方向

本文主要针对CFC11、CFC12以及HCFC22介绍了目前替代工质的发展现状,阐述了混合工质以及氨、二氧化碳、碳氢化合物等自然工质作为替代工质的特点以及其发展现状,总结了制冷空调系统替代工质的发展方向。     

微型同轴脉管制冷机最低制冷温度影响因素的实验研究

本文对微型同轴脉管制冷机最低制冷温度的影响因素进行了实验研究。试验结果表明:在其他运行参数不变的情况下,随着氢浓度的逐渐减少,最低制冷温度也逐渐降低,当氢的摩尔浓度小于20％时,其最低制冷温度和纯氦相差不大。不同的氢氦配比下,该脉管制冷机的最佳运转频率为16.7 Hz。随着系统平均压力的提高,最低制冷温度也随之下降,但变化幅度越来越小。     

变频制冷压缩机的匹配研究

针对空调用变频制冷压缩机的变转速运行条件,提高变频制冷压缩机在空调工况下工作的热效率。文中分析了变频制冷压缩机的实际运行特性,提出了一种优化匹配方法。利用Matlab的优化工具箱对某一房间空调器用滚动转子式制冷压缩机进行了优化匹配计算,总结出可以在一定范围内使用的经验算法。