1 江苏师范大学物理与电子工程学院，江苏 徐州221116
2 江苏华兴激光科技有限公司，江苏 徐州221300
为提高1342 nm 分布反馈（Distributed Feedback, DFB）半导体激光器的输出功率，设计了三种腔面膜膜系组合。采用电子束蒸发镀膜技术对该激光器进行了腔面镀膜，并测试了其在三种膜系组合下的输出功率。结果表明，采用增透膜为基底(Sub)/Al2O3/Ta2O5/空气(Air)、高反膜为Sub/(Al2O3/Si)3Al2O3/Air的腔面膜膜系组合时，激光器的输出功率最高。前腔面反射率为02%，后腔面反射率为986%。在260 mA的直流电流下，平均输出功率达到了85 mW以上（增加了856%），斜率效率提升了829%。通过采用此膜系组合进行激光器腔面镀膜，可以大幅提升1342 nm DFB半导体激光器的输出功率。
分布反馈 腔面镀膜 输出功率 1342 nm 1342 nm DFB cavity surface coating output power
1 江苏大学土木工程与力学学院，镇江 212013
2 上海中森建筑与工程设计顾问有限公司，上海 200062
采用纳米强化再生骨料表面的措施来改善再生骨料性能，建立多相再生混凝土细观数值模型，进行氯离子在再生混凝土内部传输的模拟和试验验证，并预测了氯盐环境下再生骨料表面强化混凝土耐久性寿命。结果表明：数值模拟得到的氯离子在再生混凝土内的分布与试验结果吻合较好；同一深度处，越靠近骨料表面，氯离子浓度越大，其中未强化再生骨料表面的氯离子浓度要大于强化再生骨料表面的氯离子浓度；增加保护层厚度可以有效提高纳米强化再生混凝土在氯盐环境下的耐久性寿命；随纳米包裹层氯离子扩散系数的减小，再生混凝土的耐久性寿命有所增加。
再生混凝土 骨料强化 随机分布 细观模型 氯盐侵蚀 寿命预测 recycled aggregate concrete aggregate strengthening random distribution mesoscopic model chloride erosion life prediction
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室，北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院，北京 100049
3 中国科学院大学电子电气与通信工程学院，北京 100049
4 江苏华兴激光科技股份有限公司，江苏 徐州 221300
5 武汉敏芯半导体股份有限公司，湖北 武汉 430223
设计一种基于AlGaInAs材料的高速直调半导体激光器，该激光器采用脊波导、长度较短的腔和11个5 nm厚度的多量子阱结合30 nm厚度的缓变折射率分别限制异质结结构（GRIN-SCH），实现了低阈值、宽带宽和较大功率的光输出。采用均匀光栅和不对称腔面镀膜的方式实现了稳定的单纵模输出。最终制得的高速直调半导体激光器，在室温下，阈值电流为7.5 mA，3 dB小信号调制带宽可达25 GHz，大信号背靠背传输速率可达40 Gb/s，斜率效率为0.35 mW/mA，最大输出功率约为39 mW，边模抑制比可达40 dB。
激光器 1.3 μm直调激光器 宽带宽 大功率 低阈值 光学学报
2022, 42(16): 1614001
1 平顶山学院, 河南 平顶山 467000
2 河南城建学院, 河南 平顶山 467000
3 信息工程大学, 郑州 450000
针对目前基于距离的连通性保持方法过于保守的问题, 提出了一种改进连通性保持的二阶多智能体主从式编队控制方法。首先, 考虑部分智能体可接收到领航者信息, 设计了基于期望偏置位置的分布式编队控制协议。其次, 提出了同时利用智能体位置和速度信息的连通性趋势判断方法, 并设计了基于相对速度和距离的自适应动作函数; 与传统基于人工势场的连通性保持方法相比, 所提方法能够准确判断智能体间连通性变化趋势, 同时减少对编队的不利影响。最后, 通过运用图论给出了系统稳定性的充分条件, 并通过数值仿真和对比实验验证了所提方法的优越性。
二阶多智能体 编队控制 人工势场 连通性保持 second-order multi-agent formation control artificial potential field connectivity preservation
Author Affiliations
Abstract
1 National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, and College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China
2 State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Department of Optical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
3 Department of Physics, University of Arkansas, Fayetteville, Arkansas 72701, USA
We experimentally investigate the resonant and nonresonant second-harmonic generation in a single cadmium sulfide (CdS) nanowire. The second-order susceptibility tensor is determined by analyzing the forward second-harmonic signals of the CdS nanowire. Our results show that (1) d33/d31= 2.5 at a nonresonant input wavelength of 1050 nm; (2) d33/d31= 1.9 at a resonant wavelength of 740 nm. The difference can be attributed to the polarization-dependent resonance.
190.2620 Harmonic generation and mixing 190.4720 Optical nonlinearities of condensed matter Chinese Optics Letters
2017, 15(6): 061901
1 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030051
2 中北大学电子测试技术重点实验室, 太原 030051
理论上分析了谐振式陀螺系统中的传输特性和正弦波调制特性。为了实现谐振频率的跟踪锁定, 设计并搭建了谐振频率跟踪锁定试验系统。通过正弦波调制、解调得到了谐振频率跟踪锁定需要的鉴频曲线。利用PID反馈控制电路和得到的鉴频曲线实现了谐振频率的跟踪锁定, 并进一步评估得到了谐振频率跟踪锁定的精度和稳定度。为光学微谐振腔的谐振频率跟踪锁定技术的深入研究提供了参考。
光学微球腔 跟踪锁定 调制解调 PID反馈控制 传感技术 optic microsphere cavity tracking and locking modulation and demodulation PID feedback control sensing technology
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
理论分析了相位调制的原理及锁相放大器的解调原理。利用多光束干涉原理对微腔的谐振特性进行了分析并对其及环形谐振腔进行了相位调制解调仿真分析。设计搭建了基于光学谐振腔的相位调制解调系统。基于搭建的光学谐振腔的相位调制解调系统利用正弦波对微腔进行了调制解调测试, 得到了良好的测试结果并使用光纤环形谐振腔验证了调制解调系统及调制方法的可行性, 得到了光纤谐振腔的低频调制解调信号及边带调制解调信号, 为进一步研究光学谐振腔谐振点的跟踪锁定奠定了基础。
光纤光学 光学微腔 相位调制解调 谐振特性 传感技术 fiber optics optical micro resonator phase modulation and demodulation resonance characteristic sensing technology
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
针对光学微腔调制解调系统中存在的纹波噪声进行了理论分析, 得出了纹波噪声来源于分立光学器件接头之间形成的 F-P谐振腔结构。对光纤 F-P腔的特性进行了分析得到了 F-P腔透射光传递函数; 对 F-P腔的谐振特性进行了仿真得到了不同端面反射率下的谐振特性曲线, 并分析了反射率与精细度的关系以及反射率对谐振特性的影响。提出了两种抑制纹波噪声的方法, 即端面反射抑制方法和相位调制抑制方法, 实验结果表明, 两者有效地抑制了系统中的纹波噪声, 提高了谐振信号的信噪比, 为解调信号的获得和光学微腔的谐振点跟踪锁定奠定了基础。
光纤光学 纹波噪声 调制解调 谐振特性 fiber optics ripple noise modulation and demodulation resonance characteristic
1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051
2 中北大学 电子测试技术重点实验室，山西 太原 030051
根据角速度传感的基本原理，搭建了以高Q光学微球腔为核心敏感部件的角速度传感实验测试系统。实验中通过调制、解调技术得到了光学微球腔的谐振曲线及其相对应的解调曲线，并采用PID反馈控制电路实现了微球腔谐振点的实时跟踪锁定，谐振点锁定精度约为10 kHz。通过对系统提供低、高2组不同的旋转角速度进行实验测试，并对数据进行处理分析，得到系统输出信号幅度的变化趋势与测试转台提供的旋转角速度变化情况相对应的结果。初步验证了高Q光学微球腔的角速度传感效应，为后续深入研究高Q光学微谐振腔角速度传感器件奠定了基础。
光纤光学 传感技术 谐振特性 光学微球腔 谐振点跟踪锁定 fiber optics sensing technology resonance characteristic optical microsphere cavity resonant point tracking and locking
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室， 山西 太原030051
在研究微球腔和锥形光纤耦合的基础上，介绍了耦合系统中外界空气流动等带来的振动噪声对耦合距离的影响，并系统地分析了耦合距离与系统耦合状态的关系。为进一步验证外界各种振动噪声对系统稳定性的影响并解决这些因素对谐振谱线造成的干扰，采取了两种方法来进行抑制: 一种是设计了隔离罩将耦合系统与外界环境隔离，另一种是用紫外胶将锥形光纤与微球腔封装在一起。实验结果显示，这两种方法均可使系统达到相对稳定的状态，论证了两种方案的可行性。在第二种方案中，黏合为一体的微球腔结构彻底与外界隔离，不会再受振动噪声的干扰，为后续的实验奠定了良好的基础。
微球腔 耦合距离 振动噪声 隔离罩 封装系统 coupling distance exterior vibration noise Isolation mantle Integrated coupling system
