强激光与粒子束
2023, 35(12): 123001
1 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，江苏 南京 210042
2 中国科学院天文光学技术重点实验室（南京天文光学技术研究所），江苏 南京 210042
3 中国科学院大学，北京 100049
在极端环境下光学红外望远镜伺服系统建模的实际工作过程中，实测的望远镜状态数据经常包含有各种噪声。为了减小噪声对模型辨识精度的影响，提出了一种基于带有控制的非线性动力学稀疏辨识（Spark Identification of Nonlinear Dynamics with Control, SINDYc）算法的稀疏辨识方法。针对望远镜伺服系统，对SINDYc算法进行了理论分析和数值模拟，对比了在不同的噪声水平下，望远镜伺服系统预测模型的状态变量曲线，并拟合了不同噪声水平下辨识模型的决定系数曲线。基于南极望远镜实验平台，设计了正弦和方波信号作为激励信号进行模型辨识实验，对SINDYc算法的建模准确性进行了实验验证。数值模拟模型的预测输出结果显示：SINDYc算法在20%噪声水平以下时，模型辨识精度在0.99以上；在10%噪声水平以下时，状态变化跟随最大偏差值在信号幅值的5%以内。辨识实验数据表明，在两种不同信号激励下望远镜伺服系统模型预测的辨识精度分别为0.9857与0.9952，证实了基于SINDYc算法的稀疏辨识方法的有效性和准确性。该方法辨识出的系统模型可以为未来的南极大口径光学红外望远镜控制系统的分析及控制器设计提供很好的分析模型。
光学红外望远镜 模型预测 稀疏辨识 极端环境 数据驱动 optical infrared telescope model prediction sparse identification extreme environment data-driven 红外与激光工程
2021, 50(12): 20210209
电子科技大学 微波电真空器件国家级重点实验室,四川 成都 610054
通过仿真计算对平顶型正弦波导的慢波特性进行了分析研究,提出了一种可用于W波段大功率行波管的两段式平顶型正弦波导高频电磁系统,并完成了输入输出结构和集中衰减器的优化设计；利用粒子模拟方法获得了带状电子注与此结构中慢电磁波注—波互作用特性,计算结果表明该行波管在92~101 GHz的频率范围内可获得200 W以上的输出功率,增益大于30 dB.
平顶型正弦波导 行波管 注-波互作用 高频系统 truncated sine waveguide traveling wave tube beam-wave interaction high frequency system
1 江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 大茂伟瑞柯车灯有限公司, 江苏 常州 213022
为了使车辆驾驶员在夜间能够得到充足的照明, 并且避免对面会车司机眩目, 设计了具有明暗截止线的近光系统。根据GB25991-2010汽车用LED前照灯配光标准, 尝试使用大功率白光LED和结构简单、光学利用率高的自由曲面反射镜(FFR)来实现前照近光灯的设计。以非成像光学为理论基础, 建立了LED光源出射光角度和照明面上坐标的对应关系, 结合折反射定律计算自由曲面上点的坐标。合理划分基础面, 并优化调整各子面的面型数据, 实现配光要求。采用3颗LED共同实现近光功能, 每颗LED均有各自独立的光学系统。测试结果表明: 设计的光学系统效率达到54%, 且近光截止线清晰, 满足标准对各测试点照度的要求。
自由曲面 近光灯 配光标准 LED LED free form surface dipped headlamp light distribution standard
西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳 621000
传统的暗通道先验算法对单幅图像处理时间长，复杂度高，图像质量能继续优化。本文提出改进算法，结合LOG 边缘检测和四叉树快速定位大气光颜色矢量A 值区间，应用skyline 较为精准地确定A 值；利用分区间维纳滤波兼得传统维纳滤波的保边去噪能力强的优点，抑制透射图晕轮效应，并通过膨胀和腐蚀进一步优化投射图边缘。大量测试图像表明，改进算法在优化去雾图像视觉效果的前提下节约处理时间。
暗通道先验 边缘检测 维纳滤波 膨胀 腐蚀 dark channel prior edge detection Wiener filter dilation erosion
中国电子科技集团公司 第五十五研究所, 南京 210016
提出一种误差预补偿的方法, 调整引起的掩模特征形状以实现光罩图形的轮廓调制, 通过数据前期的预补偿, 减少失真, 从而改善微细直角的最终光刻制作结果。
掩模板 微细直角 图形失真 预补偿 lithography micro corner distortion pre-compensation
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093
实验研究了一种低成本的聚合物粘结剂固化封口的、光路不含胶的粗波分复用(CWDM)器件的制备技术,器件大量用于CWDM系统中,为了满足其对波分的各种技术指标要求,基于自动调芯仪的高精度结构微调,以及EMI3410固化胶的高热稳定性和低成本,讨论了工艺过程中涉及的在线监测的光路调节方法、元器件固定方法、湿气隔离手段等。采用了独到的对称填充石英纤维的技术,有效改善了器件的抗高低温冲击特性。实验中采用全玻璃全胶工艺所制备样品,其光学特性数据达到行业指标,并通过了可靠性试验。
光纤光学 粗波分复用 薄膜滤波器 波分复用技术 fiber optical CWDM film filter wavelength-division multiplexing
1 厦门大学材料学院, 厦门 361005
2 厦门大学物理与机电工程学院, 厦门 361005
3 厦门大学能源研究院, 厦门 361005
4 上海普罗新能源有限公司, 上海 201300
研究了冶金法n型多晶硅片磷吸杂、硼吸杂效果及其机理。研究发现, 经1000℃/4h磷吸杂后, 硅片平均少子寿命从1.21μs 提高到11.98μs; 经950℃/1h硼吸杂后, 平均少子寿命从1.52μs提升到10.74μs。两种吸杂处理后, 硅片电阻率从0.2Ω·cm提高到0.5Ω·cm。结果表明, 两种吸杂工艺使得硅片表面形成的重磷、重硼扩散层对金属杂质有较好的吸杂作用, 从而减少载流子的复合中心, 改善多晶硅片的性能。
磷吸杂 硼吸杂 n型多晶硅 少子寿命 phosphorus gettering boron gettering n-type multicrystalline silicon minority carrier lifetime
电子科技大学 微波电真空器件国家重点实验室, 成都 610054
利用曲折波导慢波结构和一个长宽比为3∶1的带状电子注作为注-波互作用电路, 完成了对V波段大功率行波管互作用电路的设计。分析了带状电子注通道对高频特性的影响, 并在综合考虑色散和耦合阻抗的情况下得到了优化的结构参数。建立了3维的V波段带状注曲折波导行波管的电路模型, 并利用CST粒子工作室完成了注-波互作用的仿真研究。研究结果表明, 当工作电压和电流分别为17 kV和150 mA时, 带状注曲折波导行波管在58~62 GHz时的饱和平均输出功率大于160 W, 增益大于34.7 dB。
带状电子注 曲折波导 慢波结构 行波管 sheet electron beam folded-waveguide slow-wave structure traveling-wave tube 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2698
电子科技大学 物理电子学院, 微波电真空器件国家级重点实验室, 成都 610054
为了将槽波导端与标准矩形波导相连接, 设计了一种适用于折叠槽波导结构行波管的输入输出过渡波导,可将其视为槽宽渐变的双槽加载矩形波导。利用电磁仿真软件CST微波工作室对该结构进行仿真计算, 讨论了各个结构参数对其性能的影响。对比了直线渐变、抛物线渐变和指数渐变3种槽宽渐变规律在W波段对其传输特性及损耗特性的影响。研究结果表明:指数渐变结构的驻波系数小于1.15的带宽比其他两种结构都要宽, 且在90~99 GHz、驻波系数小于1.25时, 该结构的整体长度也远小于另外两种结构, 能够实现良好的过渡效果；而直线渐变结构的损耗在90~97 GHz为最低。
折叠矩形槽波导 行波管 过渡波导 驻波系数 损耗特性 folded rectangular groove waveguide traveling wave tube transition waveguide voltage standing wave ratio loss characteristic 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2693
