大电流窄脉宽LD脉冲驱动电源研究

基于三维激光成像雷达成像性能的需求,设计了一款应用于其发射系统的半导体激光器脉冲驱动电源。在对驱动电路模型理论分析的基础上,选取了RF高速功率开关,并运用PSPICE工具对驱动电路进行了仿真分析,设计出了一款峰值电流可达30A,上升沿小于2ns,脉宽小于6ns,重复频率15kHz的LD脉冲驱动电源。该设计满足激光成像雷达发射系统的技术指标要求。     

直流供电零电流变换串联谐振激光电源

设计了一款采用串联谐振全桥逆变电路结构的灯泵浦激光电源.在对电源信号发生电路、隔离驱动电路和逆变谐振电路等模块进行分析和设计的基础上,设计了一款重频达5 Hz,最高重频达10 Hz的灯泵激光器驱动电源.该电源不但满足5 Hz灯泵激光器的技术要求,而且具有尺寸小、充电效率高和结构简单等优点.     

Protected two-qubit entangling gate with mechanical driven continuous dynamical decoupling

In this work, we propose a high-fidelity phonon-mediated entangling gate in a hybrid mechanical system based on two silicon-vacancy color centers in diamond. In order to suppress the influence of the spin decoherence on the entangling gate, we use a continuous dynamical decoupling approach to create new dressed spin states, which are less sensitive to environmental fluctuations and exhibit an extended ${T}_{2}^{* }$ spin dephasing time. The effective spin–spin Hamiltonian modified by the mechanical driving field and the corresponding master equation are derived in the dispersive regime. We show that in the presence of the mechanical driving field, the effective spin–spin coupling can be highly controlled. By calculating the entangling gate fidelity in the dressed basis, we find that once the mechanical field is turned on, the gate fidelity can be significantly improved. In particular, under an optimized spin-phonon detuning and a stronger Rabi frequency of the mechanical driving field, the two-qubit gate is capable of reaching fidelity exceeding 0.99. Moreover, by employing appropriate driving modulation, we show that a high-fidelity full quantum gate can be also realized, in which the initial and final spin states are on a bare basis. Our work provides a promising scheme for realizing high-fidelity quantum information processing.     

基于纯声子辐射模型的超薄绝缘夹层结构

在复合材料结构中起绝热、增韧作用的绝缘夹层,其加工厚度现在已达到纳米量级,原有的傅立叶热传导定律已无法描述其热能的传递行为,需从分子动力学、量子力学从发,针对不同研究对象建立相应的热传导模型．针对超薄绝缘夹层结构,将纯声子辐射模型和傅立叶热传导模型相结合数值求解热冲击条件下的温度场,并作为热载荷,用于求解结构上表面应力和夹层裂纹驱动力,其结果与只采用傅立叶热传导模型计算的结果相比较, 分析了物理参数对温度、应力和裂纹驱动力的影响．结果表明：与只采用傅立叶热传导模型计算的结果相比,按EPRT计算的热传导明显变慢,其表面剥离应力偏大,而夹层裂纹驱动力偏小．同时随着松弛时间增大和声子速度的降低,热传导减缓,表面横向剥离应力增大,超薄绝缘夹层内裂纹尖端驱动力减小．     

基于绝热捷径快速实现远距离的四维纠缠态的制备

作为量子信息处理的载体,量子纠缠态一直以来都是量子信息领域的研究热点.相比于低维纠缠态,高维纠缠态使得量子通信具有更快的传输速度、更强的安全性、更高的噪声容忍阈值等特点.另外,绝热技术因其对实验参数起伏不敏感而被广泛应用于纠缠态的制备,然而绝热过程需要相当长的演化时间,因此绝热捷径应运而生.本文提出了一种采用无跃迁量子驱动构建绝热捷径实现快速制备两个原子的四维纠缠态的理论方案,该系统中的两个原子分别被囚禁在两个由光纤连接的双模腔中.为了获得一个技术上可操作的物理系统,本方案采用能级失谐设计出一个可精确驱动系统沿着某一个系统的瞬时本征态演化的哈密顿.该方案所采用的无跃迁量子驱动构建绝热捷径不仅大大缩短了演化时间,而且在实验上也比较容易实现.本文还数值模拟了消相干因素对四维纠缠态保真度的影响,结果表明,只要脉冲参数选取在一定范围内,光纤耗散、腔场耗散和原子自发辐射等不利因素都会被大大抑制.     

曲率能对热力学驱动力的影响

为了研究曲率能对核裂变热力学驱动力（TDF）的影响,首先利用包含曲率能的截断版小液滴模型计算了200Pb和224Th的位垒和熵垒,对比液滴模型的计算结果表明:曲率能未改变224Th的位垒鞍点,却将200Pb的位垒鞍点向后推移。能级密度参数的形变关系越强则两系统的熵垒鞍点越靠近基态。为了进一步探究曲率能如何通过位势和熵势影响TDF,以断前中子多重性（PNM）为探针,通过两种方案进行了模拟,结果表明:曲率能降低了两系统的位势驱动力,而增强了其熵势驱动力。结合PNM的计算表明,前一种效应要比后一种效应明显,因此曲率能总体减弱了200Pb和224Th的TDF,进而延缓了两系统的核裂变进程。In order to study the effect of curvature energy on the thermodynamic driving force (TDF) of nuclear fission, the potential and entropy barrier of 200Pb and 224Th systems are calculated by using the truncated droplet model including curvature energy, respectively. Compared with the liquid drop model, the results show that curvature energy does not affect the saddle point of 224Th, but pushes the saddle point of 200Pb backwards the ground state. The stronger the deformation dependence of the level density parameter is, the closer the saddle point of entropy barrier for these systems is to the ground state. In order to further investigate how curvature energy affects TDF through nuclear potential and entropy, respectively, the prescission neutron multiplicity (PNM) is selected as the probe, some simulations based on two schemes are carried out. The results show that curvature energy reduces the potential driving force of 200Pb and 224Th, and enhances the entropy potential driving force. Combined with the calculations and analyses of PNM, the former effect is more obvious than the latter, so curvature energy weakens TDF of two systems on whole, thus delaying the nuclear fission process of two systems.     

空间激光跟瞄中指向驱动电机运动特性研究

设计了一种深空非合作目标的激光扫描、捕获、跟踪地面实验装置,通过模拟深空同轨道运动的两颗卫星跟瞄过程,在理论上计算了跟瞄装置中光束指向驱动电机的最小加速度和其在跟踪过程中的运动特性。理论分析与仿真结果表明,当卫星偏离光斑中心一定距离时,指向驱动电机先加速后减速,补偿这个偏心,重新捕获跟踪卫星;重新捕获到跟踪所需时间受电机加速度和望远镜探测精度以及探测器响应处理时间影响,其中探测器精度对重新捕获到跟踪所需时间影响较大,探测器响应处理时间要减小到最小;为了使从捕获到跟踪过程中卫星始终在扫描光斑范围内,经纬仪驱动电机的最小角加速度为25.5°/s2。     

电光相位体调制器驱动电路

根据电光相位体调制器的结构特征,设计了一个驱动电路,该电路主要由OP37和PA84组成,具有结构简单、性能稳定的特点。经实验测定能够在0～280 kHz频率范围内实现峰-峰值200 V的电压输出。设计了对输出信号进行相位补偿的方法,完成了光相位调制实验。利用光电探测器,检测到了由电光相位体调制器驱动电压变化所引起的干涉条纹的变化。     

利用单片机直接驱动光柱显示器件

介绍一种单片机直接驱动光柱显示器件的方法.该方法采用动态扫描的形式直接驱动两个101线光柱.光柱的十位数叫做段码,个位数叫做线数.与段码对应的段叫做当前段,段码减一的段及其以下的段叫做十线全显段.关显示就是关双光柱.     

周培基抛射角公式的改进

对于爆轰驱动平板问题,当由理论近似给出或实验拟合给出某些物理量后,可以借助抛射角方程导出适用的抛射角公式。利用爆轰驱动平板的抛射角方程,在小抛射角条件下,假设切向速度大小随时间的变化率为零,很容易得到周培基（P.C.Chou）公式。考虑切向速度大小随时间的变化率时,运用抛射角方程对周培基公式进行改进,得到了更为精确的抛射角公式。与实验结果相比,改进的周培基公式计算结果与实验结果更接近。