采用热电探测器对CO_2激光快速探测的新方法

针对大功率CO2 激光光束光斑质量诊断仪对大功率激光截面强度分布测量的要求 ,设计了一种新的光热电转换电路 ,得到了高增益的快速光热电转换 ,响应时间比常规方法短一个量级。满足了对大功率激光功率分布的检测。此光热电转换电路适于采用热释电探测器快速响应的应用     

大功率LED封装的温度场和热应力分布的分析

针对典型的大功率发光二极管(LED)塑封器件,建立了3D模型,对器件内部从初始到正常工作状态过程中的温度分布和热应力分布进行了有限元分析模拟,并测试了实际器件表面特征点的温度变化.瞬态热分析的结果与实际的器件表面温度实测数据吻合较好.考虑到不同散热条件的影响,给出了该大功率LED塑封器件中热应力集中区域和该类器件适当的工作范围.     

半导体激光器焊接的热分析

为了解决大功率半导体激光器的散热问题,利用有限元软件ANSYS,采用稳态热模拟方法,分析了半导体激光器内部的温度分布情况,对比分析了In、SnPb、AuSn几种不同焊料烧结激光器管芯对激光器热阻的影响。由模拟结果可见,焊料的厚度和热导率对激光器热阻影响很大,在保证浸润性和可靠性的前提下,应尽量减薄焊料厚度。另外,采用高导热率的热沉材料和减薄热沉厚度可有效降低激光器热阻。在这几种焊接方法中,采用In焊料Cu热沉焊接的激光器总热阻最小,是减小激光器热阻的最佳选择。通过光谱法测出了激光器热阻,验证了模拟结果,为优化激光器的封装设计提供了参考依据。     

水下连续波有源探测的回波检测算法

研究线性调频连续波在水下探测中的信号模型、回波信号的检测和目标参数估计方法,通过分析回波信号与发射信号间的差拍信号,提出差拍-分数阶傅里叶变换结构的处理算法。为了减少分数阶傅里叶变换二维搜索时的计算量,首先使用Radon-Ambiguity变换估计差拍信号的调频斜率,再做相应阶次的分数阶傅里叶变换。数值仿真说明提出的算法能够有效消除线性调频连续波的距离-速度耦合现象,准确估计目标参数。通过湖上试验比较线性调频脉冲信号和线性调频连续波的处理增益,提出的算法处理的连续波比匹配滤波方法处理的脉冲信号处理增益大13 dB。研究结果表明该算法在连续波水下探测中可行有效,不仅能够准确估计目标参数,还具有良好的检测性能。      

曲折波导慢波电路的特性

矩形曲折波导具有机械强度高，容易加工，热性能好以及工作频带宽等优点。文中对曲折波导的色散特性和互作用阻抗进行了计算。并指出，将曲折波导应用于毫米波行波管作为其慢波电路，可解决大功率、宽频率和难加工的问题。     

分布式全光纤微振动传感器研究

振动主动控制是消除干扰和提高机械加工精度的主要手段之一。振动主动控制的前提是对频率在5kHz以上微振动信号进行准确测量。针对现有光纤光栅传感器在测量高频微振动信号上存在的频率低、结构复杂、无法分布式测量等不足,采用频率调制连续波(FMCW)技术结合光强度调制,设计了一种全光纤分布式微振传感器,并通过压电换能器(PZT)微振测量实验和仿真对传感器的性能进行验证,能够分布式测量频率最高为60kHz的微振动信号。     

大功率电动汽车充电机的设计

纯电动汽车以锂电池为动力源,充满电后,以电力做功推动汽车。不同于汽油发动机汽车需要添加汽油,纯电动汽车在电力耗光后通过外置电源对其进行充电,通常单次行驶里程在100～200公里。与传统汽车相比,纯电动车在使用成本上有着无以拟的优势,百公里约消耗15度电,成本8元,仅相当于汽油发动机汽车成本1／10。目前,国家已着手进行电动汽车和新能源汽车的示范推广,电动汽车充电站则是主要环节之一,必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。     

谐振放大结构的大功率Nd:YAG激光器设计及分析

采用一级谐振两级放大的系统结构和激光单元分块设计方法,研制出了工业大功率脉冲固体激光器。在输出平均功率为957 W连续运转2 h后的功率不稳定度为2.5%,光电转换效率为3%,光束质量达到22 mm·mrad,激光耦合进入0.6 mm的光纤,放大级之后最高输出功率达到1125 W。     

X波段大功率T/R组件

采用公共支路、发射支路、接收支路和电源调制及控制电路,设计制作了一种X波段大功率T/R组件。在组件中,利用低温共烧陶瓷(LTCC)基板实现了多层互连,采用Wilkinson功率合成器实现了大功率输出。在组件布局上,充分考虑腔体效应,合理安排各电路单元。在制作工艺方面,采用单元装配的方式,合理设置温度梯度。该组件在X波段9～10 GHz带宽范围内,接收支路噪声系数小于3.1 dB,接收增益为(25.7±0.2)dB,发射支路的功率增益大于30 dB,输出脉冲功率大于15W,移相均方根误差小于2°,衰减幅度均方根误差小于0.25 dB。     

纵向循环流动调频连续波一氧化碳激光器

本文叙述了纵向循环对流式调频连续波一氧化碳激光器的研制工作,报导了激光器在慢速和快速流动两种工作方式下的运行实验。在气体配比为O_2∶CO∶N_2∶He=10∶80∶150∶800(ml/min),总气压P=14.2Torr,放电电流I=14mA的慢速流动条件下,单线输出功率达到4.55W。在60∶100∶100∶800(ml/min)配比和6.0Torr气压下,快速流动使单线功率从慢速流动的1.92W提高到4.74W。增加外冷却,在I=24mA时,最佳输出功率达到了6.34W。