阵列式红外探测器在列车轴温监测系统的应用

在列车红外轴温监测系统中,前端的红外探测器是轴温信息直接来源,其探测模式、信号放大方式及信号的智能补偿处理直接影响了轴温数据准确性。本文简要探究了红外探测器的类型及发展,提出了一种多点阵列式红外轴温信息采集探头的设计方法,重点分析了其中红外小信号放大电路的实现及阵列信号在列车轴温探测中需要处理的关键技术。     

基于光放大法测量金属线膨胀系数

金属线膨胀系数是研究金属性质常用的物理量,为了使测得的金属线膨胀系数更加准确,本文将光放大原理融合到金属线膨胀系数的测量中,利用光源、光屏、加热装置等自制的实验装置,根据加热前后光路形成的反射角度和光屏移动前后光斑位置的几何关系,通过光斑的移动距离来计算金属微小的形变量,进而得到金属的线膨胀系数。本文主要对金属铜进行研究,得到其线膨胀系数平均值,并与标准值进行对照,相对误差为0.05%,并将该方法推广到金属铝和钛的线膨胀系数的测量,得到相对误差均在0.90%以下,说明该方法可用于常见金属的线膨胀系数的测量。     

聚合物钝化钙钛矿量子点的红光放大自发辐射性能

全无机CsPbX₃(X=Cl、Br、I)钙钛矿量子点具有优异的发光性能,是一种极具应用潜力的新型显示材料及激光增益介质。本文制备了发光峰位于640 nm的CsPbBr_1.2I_1.8红光量子点,在该量子点薄膜表面分别涂覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸异丁酯(PIBMA)、聚苯乙烯(PS)3种带不同功能基团的聚合物,制备了CsPbBr_1.2I_1.8/PMMA、CsPbBr_1.2I_1.8/PIBMA、CsPbBr_1.2I_1.8/PS复合薄膜,研究它们的放大自发辐射性能。结果表明,聚合物钝化一方面提升了量子点的水稳定性,另一方面,PMMA和PIBMA中的C=O钝化了量子点表面未配位的Pb²⁺,增强了量子点薄膜的光致发光强度。进一步的,在532 nm的纳秒激光泵浦下,CsPbBr_1.2I_1.8/PIBMA薄膜放大自发辐射阈值...     

新体制锁模光纤激光器及其放大压缩技术研究进展

高功率超短脉冲激光器在强场物理、精密加工及国防应用等各种领域均有广泛的应用前景.随着半导体泵浦源和光纤制造工艺的进步,超短脉冲光纤激光器的输出功率得到了极大提升,且由于光纤具有散热性好、环境稳定性好、光束质量好等优势,高功率超短脉冲光纤激光器及其放大压缩技术在近几年得到了越来越多研究人员的关注.聚焦于目前高功率超短脉冲...     

紫外超短脉冲的准分子激光放大技术

由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光输出为紫外激光的应用提供了新的可能性。概括介绍了准分子激光放大的特点,进而基于准分子的放大特性分单元介绍了紫外超短准分子激光放大技术,并对深紫外超短脉冲脉宽的测量进行了简单阐述。     

掺Er及Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器噪音特性的数值模拟

利用由速率方程、有限元场分布、传输方程构建的综合理论模型,数值求解了掺Er及Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器的噪音系数和正反向自发辐射功率.结果表明,随波导长度的增加,当增益开始下降时,噪音系数显著增加.同时显示了抽运功率和掺杂浓度对噪音系数的影响,比较了两种掺杂放大器的噪音系数,Yb-Er共掺比只掺Er的约小0.8 dB.     

基于SOA和NOLM的光脉冲放大与压缩的设计模型

设计了一种基于半导体光放大器(SOA)和非线性光学环镜(NOLM)的光脉冲放大与压缩的模型。数值研究结果表明:在NOLM中,当调节合适的控制脉冲的输入和初始时延时,具有较低峰值功率、宽度为几十皮秒的高斯信号脉冲经此模型放大压缩后,可以得到脉冲峰值增益高、脉冲宽度窄以及基本无基座的高质量超短信号光脉冲。     

基于观测器的混沌投影同步

研究一种基于状态观测器的混沌投影同步,得到驱动系统和响应系统对应变量成比例.该设计方案从系统稳定性出发,通过极点配置和设计驱动系统的状态观测器,得到控制器,实现了一类离散混沌系统的投影同步.在混沌控制过程,改变奴役系统的控制器使比例因子增大或减小.因此,根据需要可以任意改变比例因子,实现相空间自由地拉伸和收缩,这一特性在保密通信方面有一定的应用前景.通过对Henon混沌系统和超混沌广义Henon映射的数值仿真,表明理论分析的正确性.     

Application of scaled boundary finite element method in static and dynamic fracture problems

The scaled boundary finite element method (SBFEM) is a recently developed numerical method combining advantages of both finite element methods (FEM) and boundary element methods (BEM) and with its own special features as well. One of the most prominent advantages is its capability of calculating stress intensity factors (SIFs) directly from the stress solutions whose singularities at crack tips are analytically represented. This advantage is taken in this study to model static and dynamic fracture problems. For static problems, a remeshing algorithm as simple as used in the BEM is developed while retaining the generality and flexibility of the FEM. Fully-automatic modelling of the mixed-mode crack propagation is then realised by combining the remeshing algorithm with a propagation criterion. For dynamic fracture problems, a newly developed series-increasing solution to the SBFEM governing equations in the frequency domain is applied to calculate dynamic SIFs. Three plane problems are modelled. The numerical results show that the SBFEM can accurately predict static and dynamic SIFs, cracking paths and load-displacement curves, using only a fraction of degrees of freedom generally needed by the traditional finite element methods.The project supported by the National Natural Science Foundation of China (50579081) and the Australian Research Council (DP0452681)The English text was polished by Keren Wang.     

对数比放大电路在精密光功率计中的应用

光功率测量是光纤通信系统最基本的测量参数之一.在实际测量中,光功率计要求有很大的动态测量范围.采用传统线性放大电路设计的光功率计,存在着换档误差,动态测量范围也受到限制.由于结果显示要进行对数运算,软件处理也相对比较复杂.为改善上述不足,使用对数比放大电路代替传统的线性放大电路.这样可以避免换档误差和繁琐的对数运算,提高精度.经过实际设计验证,改进设计可获得80 dB动态范围,0.1 dLBm的测量精度,而且电路简洁、易于校准.此设计方法已在实际产品得以应用.