1 国网内蒙古东部电力有限公司 兴安供电公司 运检技术部, 乌兰浩特 137400
2 陕西科技大学 材料科学与工程学院, 西安 710021
为了解决电力系统中关键材料电触头同时受到电弧烧蚀、动静触头相互碰撞产生的冲击载荷和摩擦以及电流产生焦耳热引起的熔焊的问题, 提高电气设备的使用性能, 发展新型高性能触头材料, 提出了一种石墨烯/紫铜复合触头的新型制备方法。采用等离子体辅助加工手段, 在质量分数为0.999的紫铜表面上制备出镍铜合金过渡层, 在此过渡层上利用高功率连续激光原位制备石墨烯表面薄膜, 全覆盖于紫铜基底表面, 作为独立涂层来抵抗触头材料所受的破坏, 探索了制备石墨烯复合触头材料过程中的等离子体辅助加工工艺以及激光加工工艺。结果表明, 石墨烯/铜基触头材料具有优异的电工特性, 电阻与紫铜相近, 硬度为紫铜的1.8倍, 摩擦系数仅为0.06。本研究可为电工材料提供新的解决思路和新的材料体系。
激光技术 石墨烯/铜基复合电触头 石墨烯制备 等离子体加工 laser technique graphene/Cu hybrid electrical contact graphene fabrication plasma processing
1 公牛集团股份有限公司, 宁波 315311
2 陕西科技大学 材料科学与工程学院, 西安 710021
3 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510006
为了解决厨房用开关面板抗油污沉积的问题, 采用飞秒激光在开关面板表面制备出微纳米复合结构表面, 实现了超疏水性, 进而减少油污沉积附着,研究了聚碳酸酯(PC)开关面板的激光烧蚀阈值、不同激光工艺参数和微纳结构对表面浸润性的影响。结果表明, PC开关面板在515nm波段下的烧蚀阈值为1.66μJ; 当激光能量为1.6μJ、扫描速率为200mm/s、搭接率为1/3线宽时, 其表面液滴接触角为161°, 表现出超疏水特性。经激光表面处理后的PC面板具有超疏水性,可实现表面的自清洁作用, 显示出巨大的市场潜力。
激光技术 微纳结构的超疏水性 飞秒激光加工 开关面板 laser technique superhydrophobic of micro/nano structure femtosecond laser process switch panel
中国电子科技集团公司 第二十四研究所， 重庆 400060
在DC-DC变换器变压器寄生参数模型基础上，利用有限元仿真分析方法求解变压器寄生参数。结合电路仿真分析方法，通过研究不同的变压器绕制策略，分析了不同绕组策略对变压器寄生参数，以及对电路电压应力和噪声的影响。
DC-DC变换器 变压器 FEA仿真 寄生参数 共模电容 DC-DC converter transformer FEA simulation parasitic parameter common-mode capacitance
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronic Science and Engineering, Fujian Engineering Research Center for Solid-State Lighting, Xiamen University, Xiamen 361005, China
2 Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Energy Materials of China, Xiamen 361005, China
3 Department of Photonics and Graduate Institute of Electro-Optical Engineering, College of Electrical and Computer Engineering, Taiwan Chiao Tung University, Hsinchu 30010, China
4 Semiconductor Research Center, Hon Hai Research Institute, Taipei 11492, China
5 e-mail: hckuo@faculty.nctu.edu.tw
6 e-mail: chenz@xmu.edu.cn
A promising approach for the development of effective full-color displays is to combine blue microLEDs (μLEDs) with color conversion layers. Perovskite nanocrystals (PNCs) are notable for their tolerance to defects and provide excellent photoluminescence quantum yields and high color purity compared to metal chalcogenide quantum dots. The stability of PNCs in ambient conditions and under exposure to blue light can be improved using a coating. This study proposes a device that could be used for both display and visible light communication (VLC) applications. The semipolar blue μLED array fabricated in this study shows a negligible wavelength shift, indicating a significant reduction in the quantum confined Stark effect. Owing to its shorter carrier lifetime, the semipolar μLED array exhibits an impressive peak 3 dB bandwidth of 655 MHz and a data transmission rate of 1.2 Gb/s corresponding to an injection current of 200 mA. The PNC–μLED device assembled from a semipolar μLED array with PNCs demonstrates high color stability and wide color-gamut features, achieving 127.23% and 95.00% of the National Television Standards Committee standard and Rec. 2020 on the CIE 1931 color diagram, respectively. These results suggest that the proposed PNC–μLED device is suitable for both display-related and VLC applications.
Photonics Research
2021, 9(11): 11002132
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 西安交通大学 电子信息与工程学院, 陕西 西安 710049
3 中国科学院大学, 北京100049
4 中国科学院 地球环境研究所, 陕西 西安 710016
高光谱图像目标检测作为一个研究热点在**和民用方面的应用越来越广泛。为了能同时利用高光谱图像数据的空谱信息, 本文提出一种新的基于张量表示的高光谱图像目标检测算法。算法使用CP(Canonical Polyadic)张量分解技术和张量块分解(Block Term Decomposition, BTD)分别对高光谱数据进行盲源分析, 提取了有效的局部图像块空谱特征, 建立了一个基于稀疏表示和协作表示的检测模型, 针对多种类型背景复杂的场景数据进行实验, 并与当前流行的目标检测算法进行比较。从可视化检测结果来看, 本文算法在复杂背景和强噪声环境下, 有效提取了空谱特征, 对背景具有较好的抑制能力, 检测的目标显著。此外, 本文从接收机操作曲线(Receiver Operating Characteristic Curve, ROC)和ROC曲线下面积(Area Under Curve, AUC)等定量指标分析算法性能。以较为流行的Sandiego图像为例, 在10%的虚警率下, 本文算法取得90%的检测精度, AUC大于0.95。本文算法相较几种流行算法而言具有较高的检测精度, 更强的鲁棒性。
目标检测 高光谱图像 张量表示 特征提取 协作表示 target detection hyperspectral imagery tensor representation feature extraction collaborative representation
复旦大学通信科学与工程系专用集成电路与系统国家重点实验室, 上海 200433
研究了基于双臂马赫曾德尔调制器（MZM）产生全光正交频分复用信号的原理，讨论了正交光子载波的产生由MZM的射频驱动和直流偏置电压决定的特性；并对基于载波抖动对系统的损伤定义了一个新的参数载波均衡，以准确地描述产生全光正交频分复用载波的传输性能。根据选择的载波均衡参数，得到了产生2,3,4和5条正交光载波的最佳工作点；在接收端采用改进的马赫曾德尔延时干涉仪和光门实现全光离散傅里叶变换，并测得了光门的相位取值和接收端滤波器带宽对接收信号误码性能的影响；最后研究了基于5条正交光边带100 Gb/s全光正交频分复用的传输系统性能。
光纤通信 全光正交频分复用 双臂马赫曾德尔调制器 马赫曾德尔延时干涉仪 光门
复旦大学 通信科学与工程系 专用集成电路与系统国家重点实验室， 上海 200433
提出并证明了一种基于副载波单边带分插复用的正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统的新型结构。该结构的下行传输是基于单边带的OFDM-4-正交幅度调制(QAM)，传输速率为10 Gbit/s；而上行传输则是利用下行信号中保留的另一条边带进行2.5 Gbit/s速率的幅移键控(ASK)调制，采用时分多路接入方式。该方案可以较好地避免双向传输中的后向瑞利散射，考虑后向散射情况下，下行信号功率代价＜0.8 dB，上行信号功率代价＜1.8 dB。
正交频分复用 无源光网络 单边带 OFDM PON SSB
复旦大学 专用集成电路与系统国家重点实验室 通信科学与工程系， 上海 200433
文章提出了一种新型的基于正交频移键控(FSK)/幅移键控(ASK)再调制的波分复用-无源光网络(WDM-PON)结构，在下行方向，采用一种新型的基于相位-强度调制转换的FSK调制技术，实现了40 GHz的高速FSK信号；在上行方向，直接将10 GHz的ASK信号调制到FSK信号上，实现正交调制。文章研究了整个系统的性能，仿真结果显示，这种WDM-PON结构能满足接入网的传输要求，为未来的高速接入网提供了一种选择。
无源光网络 频移键控 正交调制 PON FSK orthogonal modulation
Author Affiliations
Abstract
Department of Communication Science &
Optical frequency shift keying (FSK) homodyne detection utilizing image rejection in FSK/amplitude shift keying (ASK) re-modulation wavelength-division-multiplexed passive optical network (WDM-PON) is proposed and demonstrated. Image rejection is adopted to achieve better performance. We show the result in back-to-back and 40-km distance respectively and apparent improvement is obtained in the latter situation by using image rejection. Several factors which affect the image rejection receiver are analyzed in order to find out the optimum parameters. Result shows that the presented scheme is suitable for super long reach access network, especially for future metro access network.
频移键控 虚频抑制 再调制 波分复用无缘光网络 相干接收 060.2330 Fiber optics communications 060.2360 Fiber optics links and subsystems Chinese Optics Letters
2010, 8(9): 906
复旦大学通信科学与工程系专用集成电路与系统国家重点实验室, 上海 200433
提出并研究了一种应用于光纤载太赫兹波通信系统(ToF)中双级级联单边带(DSSB)调制的新方案。首先抑制载波双边带(DSB)调制产生太赫兹波；然后选择载波抑制DSB中的一个边带进行一级单边带(SSB)数据调制，在数据调制过程中再次采用基带SSB调制技术，由此产生DSSB调制。分析结果显示，对0.1 THz中频载波，数据速率为5 Gb/s的光载太赫兹信号进行100 km光纤传输，无色散补偿的误码率仅为1×10-11数量级，接收机灵敏度为-26.6 dBm。给出了单、双边带调制信号频率选择性衰落对比曲线图，有效地证明了DSB信号传输中色散衰落现象的存在以及SSB调制对于这种衰落现象的有效抑制，这些结论均证明新方案明显优于传统方案。
光通信 载波抑制 双级单边带调制 光纤载太赫兹波
