光子晶体双波长电光调制和模分复用集成器件

为了实现光电子器件小型化和多功能化,进一步提高信息传输容量和速度,提出了一种基于光子晶体双波长电光调制和模分复用的片上集成器件。该集成器件的电光调制模块由硅基光子晶体波导和两个L3型复合腔组成,模分复用模块由硅基非对称平行纳米线波导组成,两个模块的连接处采用硅基光子晶体波导。采用L3型复合腔和PN掺杂结构实现两个波长TE₀模的调制,采用非对称定向耦合结构将两个波长的TE₀模转换为TE₁模。应用基于三维时域有限差分法（3D-Finite Difference Time Domain,3D-FDTD）的Lumerical软件进行仿真分析,结果表明,在调制电压为1.05 V时,该集成器件可以实现中心波长为1 552.1 nm和1 556.1 nm的 TE₀模、TE₁模通断调制及两模式模分复用功能。该器件的消光比高达24.67 dB,调制深度均为0.99,插入损耗小于0.57 dB,信道串扰小于?34.68 dB,调制速率最低为17.54 GHz。该集成器件结构紧凑,可望应用于高速大容量光通信系统。     

X射线反射镜NiP芯模超精密车削技术研究

以聚焦型X射线反射镜的镍磷合金芯模为研究对象, 研究了单点金刚石超精密车削的切削深度、主轴转速、进给量等工艺参数对表面粗糙度的影响关系。结果表明,进给量对加工表面粗糙度影响相对最大,主轴转速、切削深度的影响呈弱相关关系。开展了NiP合金超精密车削工艺试验,得到切削深度、主轴转速、进给量的优化工艺参数,并初步建立了表面粗糙度预测模型。在此基础上,对Φ110 mm×140 mm的X射线反射镜镍磷合金芯模进行加工验证,获得了PV61.37~83.47 nm、RMS7.952~10.326 nm、Ra6.379~8.332 nm的表面粗糙度,圆度误差0.39 μm、斜率误差均方根值0.42 μm,满足X射线反射镜对芯模超精密车削需求,为后续大规格X射线反射镜超精密制造奠定了技术基础。     

自增强高性能聚合物的成型工艺同力学性能间相关性研究——1.超高分子量聚乙烯的应力诱导结晶理论和其自增强作用

本文发展了一种高分子量聚合物熔融体的应力诱导结晶结构形态模型,它是由微晶聚集体(以下简称微区)-高分子链组网和缠结网的网络结构组成。基于上述模型,把二种网中的单个链组作为独立的统计单元和形变单元,计算了二种网中单个链组的末端距分布函数,进一步计算了二种网和总网的形变自由能。在此基础上,讨论了诱导结晶结晶机理和自增强聚合物网络自由能的依赖性,并着重地研究了超拉伸高聚物的起始熔点拉伸比间的关系。用超高分子量聚乙烯膜和超取向高密度聚乙烯纤维的起始熔点和拉伸比的实验数据进行处理,得到理论予期的近似直线关系,初步验证了聚合物网应力诱导结晶理论。     

基于小波变换模极大法的聚乙烯催化剂表面分形分析

运用分形和小波相结合的方法研究负载型聚乙烯催化剂(简称催化剂)表面形态. 采用小波变换模极大(WTMM)法提取了催化剂表面多尺度边缘(细节)图像, 用分形和多重分形方法研究了各尺度边缘图像中边缘点的分布情况, 并用基于小波变换模极大的多重分形谱法讨论了催化剂边缘点奇异强度的分布状况. 研究结果表明, 催化剂的较小尺度边缘图像的分维和多重分形谱可以与催化剂的表面形态和活性进行较好的关联; 高活性催化剂的基于WTMM的多重分形谱的奇异强度跨度更宽, 拥有较多具有较高奇异强度的奇异点. 基于小波和分形对催化剂表面形态的研究, 发挥了小波和分形各自的优点, 为研究物体表面形态提供了思路.     

Li＋-CaxPb1－xTiO3湿敏纳米薄膜的激光拉曼光谱、晶格畸变和激光显微组织——应用“软模理论”解谱

测定了标题物Li^＋-Ca_xPb_1－xTiO₃ (缩写为Li-CPT, 其中x＝0.35, Li/Ti＝1.0%, mol/mol, 850 ℃/h)的激光拉曼光谱(LRS)和激光显微组织, 并与湿敏性能极差的纯钛酸铅PbTiO₃ (缩写为PT)以及不同钙掺杂量的钛酸铅Ca_xPb_1－xTiO₃ (缩写为CPT, x＝0.08, 0.16, 0.24, 0.32, 0.40)的LRS进行比较, Li-CPT以及CPT的LRS与PT的LRS相比有很大差别,仅在75, 125, 190, 273和585 cm^－1出现五个谱峰. 应用“软模理论”将其分别归属于PT四方晶相的五个特征单模E(1TO), A₁(1TO), E(2TO), B₁＋E和A₁(3TO)的红移及宽化, PT的其它五个特征单模在Li-CPT及CPT的谱图中完全消失或被淹没. 对于这种拉曼活性的降低, 可以根据“软模理论”与晶格畸变作用的关联加以解释. Pauling离子半径较小的Ca^2＋的掺杂, 等价取代了半径较大的Pb^2＋的晶格位置, 降低了四方晶相畸变度δ＝c/a和不对称性导致的各向异性, 不单消除了薄膜冷却时位移型相变可能引起的破裂, 而且改变了晶格中氧八面体“TiO₆”及十二面体“PbO₁₂”的几何结构和电荷分布, 改变了晶格c轴上M-O (M＝Ti, Pb)键的化学环境, 直接阻尼了M—O键的伸缩振动软模, 减小了电偶矩及其自发极化, 使Li-CPT的振动模的拉曼活性大大降低, 因此LRS提供了一种表征晶格畸变的有效方法, 反过来也佐证了“软模理论”可以用来解释拉曼光谱.     

偏振模色散前馈方案中偏振主态研究

前馈偏振模色散（PMD）补偿系统中重要的一项是要精确得到链路中的偏振主态（PSP）方向。通过在实验中加入扰偏器，分别用矢量法和粒子群优化（PSO）算法来拟合实验结果得到椭球，从而用椭球法得出了主态方向。结果表明：矢量法在获得椭球要比PSO算法更精确、速度更快以及所得到PSP方向更准确，其更适合用于前馈补偿方案中。     

晶体型二阶偏振模色散模拟器

报道了一种新型的二阶晶体型偏振模色散(PMD)模拟器,其由3片可产生不同的一阶PMD差分群延迟(DGD)的晶体和1个法拉第旋转器组成,法拉第旋转器理论上可在180°内连续变化。该二阶PMD模拟器实验上能近似模拟从50到200 ps2的二阶PMD。给出了二阶PMD随偏置电压变化的曲线。实验表明,该器件输出的重复性好,响应时间小于1 ms,实验值与理论值近似符合。     

光纤和光缆的偏振模色散系数研究

综述了偏振模色散的概念、偏振模色散对光传输系统的影响、系统对单模光纤偏振模色散系数的要求,以及获得小的偏振模色散光纤和光缆的方法.     

光副载波复用系统中偏振模色散对偏振度的影响

在光副载波复用系统中若使用偏振度作为偏振模色散的监测信号将会遇到灵敏度低的问题.本文首先讨论了色度色散和初始啁啾对偏振度的影响,然后找出了影响监测信号灵敏度的因素,并提出了相应的解决方法.使用一个窄带滤波器用来平衡光载波和边带的功率,偏振度对偏振模色散的灵敏度将会明显的增长.     

飞机机翼微小创伤修复模具的设计

针对飞机机翼被鸟击后的快速修复提出了简便、经济、精确的精模衬垫微敲修复法,该方法的关键是衬模设计,为此分析了机翼微小创伤的修复原理,提出了三种修复方案,并对比其优缺点,最终以木质叠板为衬模材料,三坐标测量仪为数据获取工具,数控铣床及磨床为加工设备的理念完成机翼衬模的设计,并得到实际应用验证,其结果良好能够满足修复要求。