1 青岛理工大学土木工程学院, 青岛 266520
2 海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心, 青岛 266520
3 青岛青新阳光集团有限公司, 青岛 266404
将钢筋混凝土的方形结构箍筋改变为六肋结构、星形结构, 设计制备出拥有负泊松比效应的钢筋混凝土梁。通过三点弯曲试验和落锤冲击试验数值模拟分析混凝土的抗弯性能, 同时通过数字散斑相关方法分析其变形行为以及泊松比。结果表明: 六肋结构和星形结构的箍筋能够提高混凝土的抗弯承载力, 延缓其裂缝开展, 提高其能量吸收率与弯曲韧性, 星形箍筋的钢筋混凝土抗弯承载力和弯曲韧性系数分别可达22.6 kN及3.86 MPa; 随箍筋结构中内凹角数量的增加, 混凝土的抗弯性能增强, 泊松比反而减小, 且星形箍筋的钢筋混凝土甚至出现了负泊松比的现象, 泊松比最小可达－0.03。
异形箍筋 负泊松比 变形行为 抗弯性能 落锤冲击 数字散斑 irregular-shaped stirrup negative Poisson ratio deformation behavior flexural performance drop hammer impact digital speckle
红外与激光工程
2022, 51(4): 20210156
1 中国计量科学研究院几何量计量科学研究所，北京 100029
2 中国计量大学计量测试工程学院，浙江 杭州 310018
3 北京理工大学光电学院，北京 100081
研究了在－20～40 ℃环境温度下633 nm内腔式He-Ne激光管的自由运转特性，设计了激光器系统的预热和稳频控制方案，实现了633 nm内腔式He-Ne激光器的频率稳定。当室温约为24 ℃时，锁定后的热稳频激光器与高精度碘稳定激光器的拍频结果显示，3 h内频率的相对标准不确定度为u＝6.4×10－9，阿伦方差为7.0×10－11(采样时间τ＝1 s)，3个月内的频率复现性优于4.6×10－9。研究了在－20～40 ℃范围内不同环境温度下锁定后输出激光的频率漂移规律，实验结果显示，稳频后激光输出频率随环境温度的漂移量约为293 kHz/℃，与采用压力估算模型计算得到的漂移值268 kHz/℃相一致。因此，当激光器工作在一个较大的温度范围内时，可以通过插值校准来获得更准确的参考输出频率。
激光器 内腔式He-Ne激光器 双纵模 功率平衡 高低温试验 频率漂移
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院, 哈尔滨 150001
提出了一种具有叠层埋氧层的新栅型绝缘体上硅(SOI)器件。针对SOI器件的抗总电离剂量(TID)加固方案, 对绝缘埋氧层(BOX)采用了叠层埋氧方案, 对浅沟槽隔离(STI)层采用了特殊S栅方案。利用Sentaurus TCAD软件, 采用Insulator Fixed Charge 模型设置固定电荷密度, 基于0.18 μm CMOS工艺对部分耗尽(PD)SOI NMOS进行了TID效应仿真, 建立了条栅、H栅、S栅三种PD SOI NMOS器件的仿真模型。对比三种器件辐照前后的转移特性曲线、阈值电压漂移量、跨导退化量, 验证了该器件的抗TID辐照性能。仿真结果表明, 有S栅的器件可以抗kink效应, 该PD SOI NMOS器件的抗TID辐照剂量能力可达5 kGy。
总剂量辐照 S栅体接触 kink效应 STI STI PD SOI NMOS PD SOI NMOS total dose irradiation S-gate contact kink effect
北京理工大学 光电学院 北京精密光电测量仪器与技术重点实验室, 北京 100081
基于全波形采样技术, 构建了一套64路APD阵列激光雷达系统。利用分立元件设计了信号处理电路, 并使用数据采集卡对电路的输出信号进行全波形采样。通过基于最小二乘的高斯分解法对采集波形数据进行处理, 并通过优化后的参量计算分析目标的距离和特性。搭建共光路实验平台, 分别测试了全部通道的电路输出波形和测距精度。结果表明, 信号处理电路达到了低噪声、宽带宽、无失真放大的设计要求; 系统测距均方根误差最大为16.10mm, 最小为8.47mm。最后进行了台阶成像实验, 为将来更大APD阵列非扫描激光雷达的研制提供参考依据。
激光技术 激光雷达 全波形采样 APD阵列 信号处理电路 laser techniques LiDAR full-waveform sampling APD array signal processing circuit
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optoelectronics Information Technology (Tianjin University), Ministry of Education, School of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2 e-mail: jqyao@tju.edu.cn
Self-powered and flexible ultrabroadband photodetectors (PDs) are desirable in a wide range of applications. The current PDs based on the photothermoelectric (PTE) effect have realized broadband photodetection. However, most of them express low photoresponse and lack of flexibility. In this work, high-performance, self-powered, and flexible PTE PDs based on laser-scribed reduced graphene oxide are developed. The comparison experiment with LSG PD and fundamental electric properties show that the device exhibits enhanced ultrabroadband photodetection performance covering ultraviolet to terahertz range with high photoresponsivity of 100 mA/W for 405 nm and 10 mA/W for 118 μm at zero bias voltage, respectively. A response time of 18 ms and flexible experiment are also acquired at room temperature. Moreover, the PTE effect is fully discussed in the device. This work demonstrates that is a promising candidate for the construction of high-performance, flexible, and self-powered ultrabroadband PDs at room temperature.
Photonics Research
2020, 8(8): 08001301
