可调光衰减器的光衰减量线性补偿

设计制成一种数字化电磁驱动微机械MOEMS可调光衰减器.与传统可调光衰减器相比,该器件不仅可实现光衰减量数字化电控调节,并且可通过器件结构的优化设计,对光衰减量的非线性进行补偿,最终得到线性衰减.器件性能测试表明,插入损耗IL＜0.3 dB,偏振相关损耗PDL＜0.1 dB,波长相关损耗WDL＜0.2 dB,衰减范围0～40 dB,回波损耗RL＞50 dB.     

大功率LED驱动器设计

大功率LED驱动器影响LED发光效果、效率及整机的稳定性.驱动器的DC/DC转换器拓扑结构由LED串上的总压降与供电电压范围之间关系决定.本文从LED灯的特性出发,根据DC/DC的不同拓扑结构,采用UMC 0.5 μm EPOWER工艺,设计了宽输入电压、低功耗CMOS大功率LED驱动器.所设计的驱动器能够通过不同外围电路的接法,用同一块芯片实现降压型(buck),升压型(boost),升降压型(buck-boost)3种拓扑结构的开关电源以适用于不同的应用场合.     

静电排斥型微机电系统变形镜驱动器

为了克服常规静电微机械驱动器所存在的静电吸合现象,基于非均匀分布的静电场可以产生排斥力的原理,设计了一种新型的微机电系统变形镜驱动器。驱动器由5组电极构成,最大的一组由中心质量块和位于正下方的下电极组成,其它4组分别位于各条边上。中心质量块由4根L形弹簧支撑,每根弹簧分别固定于驱动器的4个锚点。利用有限元软件对驱动器的频率响应和暂态响应特性进行了仿真,结果表明,谐振频率高达4kHz,暂态响应时间小于0.05s。利用表面硅工艺加工出了驱动器,并利用白光扫描干涉仪对驱动器的静态位移电压特性进行了测试,测得驱动器在70V激励电压下的形变量为1.4μm。     

Tripartite Entanglement via Microwave Driven Atomic Coherence

We propose a new scheme to achieve the tripartite entanglement based on the standard criteria [Phys. Rev. A 67（2003） 052315] in a inverse-tripod atomic system. In our scheme, the atomic coherence is introduced by two microwave fields which drive the upper three levels of atom. By numerically simulating the dynamics of system, we investigate the generation and evolution of entanglement in the presence of atom and cavity decay. As a result, the present research provides an efficient approach to achieve fully tripartite entanglement with different frequencies and initial states for each entangled mode, which may have impact on the progress of multicolored multi-notes quantum information networks.     

基于PZT的非球面能动抛光盘设计优化

基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘,能够在PZT驱动器的作用下改变面形,用于中小口径非球面镜加工。为优化设计基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘,利用有限元分析方法,计算各驱动器的影响函数,计算非球面能动抛光盘的输出面形,与理论面形比较得到剩余残差。以优化设计驱动器排布方式和极头直径为例,当非球面能动抛光盘中心到非球面工件中心的距离L为120mm,分别计算比较,极头直径为Φ10mm时,19单元PZT圆形排布与21单元PZT方形排布的剩余残差;以及19单元PZT圆形排布时,极头直径为Φ10mm与Φ14mm的剩余残差。结果表明,非球面能动抛光盘产生变形后的剩余残差RMS相应分别为0.303μm、0.367μm、0.328μm。因此,基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘确定选用19单元PZT圆形排布且极头直径Φ10mm。     

Theoretical modelling and experimental study of novel photothermal microactuators

We present a category of novel photothermal （PT） microactuators. Each microactuator consists of two PT arms that are jointed at the free end and connected to an anchor at the fixed end. When a laser beam irradiates one of the arms （called hot arm, and the other is cold arm）, light energy is absorbed and converted into heat. The asymmetric thermal expansion of the hot and cold arms results in lateral deflection. Based on conduction heat transfer theory and heat dissipation mechanism, we study the PT effects and establish the theoretical model of PT expansion for the microactuators. The temperature distribution and the linear thermal expansion can be numerically calculated. The analytical solution provides an insight into the operation of the actuators and predicts the performance of the actuators with new designs. A symmetry microactuator and a microswitch as the prototypes have been fabricated and tested. The experimental results are in good agreement with the theoretical predictions and prove the feasibility of the novel PT microactuators.     

用于LTD模块的多间隙气体开关

针对800 kA,0.1 Hz重复频率LTD模块设计新的多间隙气体开关,要求在较高工作电压(高于80 kV)和较低工作系数(低于70%)下抖动优于2 ns。通过电场仿真分析,优化了气体开关电极形状。串联间隙从4个增加为6个,总间隙长度为36 mm,充电100 kV、触发100 kV时触发间隙场畸变系数为3.98。实验表明,新气体开关静态自击穿性能稳定,动态触发性能可靠。充电90 kV、工作系数60%时击穿延时40.1 ns,抖动1.3 ns。     

超磁机器鱼游动数值模拟及其控制

针对管道中微小型机器人的研究和开发,提出一种利用外磁场驱动起小型机器鱼的研究方法.采用合金薄板模拟鱼尾骨架,贴在该薄板的超磁致伸缩材料模拟鱼体肌肉,建立了该问题的力学模型.通过研究机器鱼的游动机理,设计了一种机器鱼的超磁动力驱动器(GMMA).利用调整外界磁场频率,实现神经模拟以控制鱼尾摆动,即机器鱼的游动.结果表明,鱼尾摆动平均驱动力的大小取决于鱼尾的材料参数、几何参数和外磁场频率.特别是当外磁场频率接近系统固有频率时,该驱动力相对较大,该结论可作为鱼尾设计和控制的主要思路和依据.     

用于激光聚变驱动器的全光纤、全固化光脉冲产生系统

报道一种全固化、全光纤的用于高功率激光驱动的惯性约束聚变驱动器的光脉冲产生系统,采用单纵模振荡器输出连续激光信号,经过相位调制器和振幅调制器,得到一个时间波形上已整形且具有一定带宽(约0.1 nm)的激光脉冲,经光纤放大器放大并经光纤分束器分束后同时输出四路激光脉冲,各路激光脉冲先通过时间同步调整单元精确控制时间同步关系后,经可编程光纤衰减器调节各路之间的功率平衡后再通过光纤放大器做进一步放大并通过150 m光纤传输输出至预放系统.该光纤系统可输出0.3—20 ns、带宽0.1 nm、能量数纳焦的几乎任意 关键词： 激光聚变驱动器 前端 光纤激光系统     

振动控制中压电传感/驱动器的位置评估

提出极点偏置ＰＤＬ准则对振动控制中压电传感／驱动器的位置进行评估,ＰＤ准则综合了各阶模态所对应的极点向左偏离虚轴的距离,不仅考虑了各阶模态的阻尼比,确切表达了减振效果,同时判定了稳定性,数值分析表明,ＰＤＬ准则能反映压电元件的位置、数量和尺寸,以及反馈增益、模态截取等一系列因素对主动控制的影响,是较为理想的评估民元件位置的方法。