1 华南理工大学物理与光电学院，广东 广州 510640
2 华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室，广东 广州 510640
3 浙江机电职业技术学院国际教育学院，浙江 杭州 310051
4 华南理工大学广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心，广东 广州 510640
5 华南理工大学广东省光纤激光材料及应用技术重点实验室，广东 广州 510640
6 华南师范大学未来技术研究院，广东 广州 510006
报道基于快速声光滤波技术的窄谱被动锁模掺镱光纤激光中心波长快速调谐研究。窄谱锁模光纤激光器系统的输出功率可达200 mW，脉冲宽度为5.87 ps，重复频率为40.874 MHz，光谱带宽为0.15 nm。通过编程声光可调谐滤波器的射频信号，可以获得中心波长在1016~1042 nm范围内可调谐的稳定锁模脉冲。为了掌握腔内滤波时激光脉冲的重建过程，利用色散傅里叶变换技术观测波长调谐时激光脉冲的实时重建过程，并确定激光器的最高中心波长调谐频率约为5 kHz。
激光器 光纤激光器 波长可调谐 色散傅里叶变换 脉冲重建
南京大学 电子科学与工程学院, 南京 210023
近年来, 受人脑独特工作模式的启发, 利用人工神经形态器件模拟突触和神经元的感知与计算功能吸引了广泛关注。到目前为止, 已经有很多关于神经形态晶体管的报道, 但绝大多数器件是在刚性衬底上加工的。柔性神经形态晶体管不仅可以同时实现信号传输和训练学习, 对多路信号进行非线性的时空整合与协同调控, 而且能密切贴合柔软的人体皮肤, 承受器官和组织的高生理应变。更重要的是, 柔性神经形态晶体管具有可设计的灵活性和优异的生物兼容性, 在检测生物环境中生理相关时间尺度的低幅信号方面具备独特的优势和应用潜力。柔性神经形态晶体管已经广泛应用于电子皮肤、人工视觉系统、智能可穿戴系统等领域。目前, 研制低功耗、高密度集成的柔性神经形态晶体管是研究的首要任务之一。本文综述了基于不同柔性衬底的神经形态晶体管的研究进展, 并展望了柔性神经形态晶体管的未来应用前景，这将为未来柔性神经晶体管的研制以及智能计算和感知应用提供比较详实的参考。
神经形态器件 柔性电子学 神经形态晶体管 类脑感知与计算 综述 neuromorphic device flexible electronics neuromorphic transistor brain-like perception and computing review
中国海洋大学物理与光电工程学院，山东 青岛 266100
通过涡旋光束的轨道角动量的叠加态的识别研究，提出了一种在水下无线光通信中运用涡旋光束进行高维信息调制与解调的方法。给出了两种涡旋光束的叠加态的识别方法和流程，并对水信道传输后的叠加态的光强分布图进行了识别，得出叠加态中的拓扑荷数，以此通过实验论证了轨道角动量叠加态可在低拓扑荷数情况下实现16维信息的调制与解调，为涡旋光束在水下无线光通信中的应用提供了一种可行方案。
大气光学与海洋光学 水下无线光通信 涡旋光束 轨道角动量 空间光调制器 图像识别 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0901001
1 海军工程大学, 武汉 430000
2 中国人民解放军91867部队, 浙江 义乌 322000
面对复杂的三维环境, 传统的路径规划算法计算复杂度极度增加, 失去了原有的效果。深度强化学习可以不依赖于精确的环境模型, 其总体效率远高于传统算法。针对三维环境下的AUV路径规划问题, 在建立避碰探测模型和gym仿真环境的基础上, 改进网络结构的PPO算法设计及模型训练。通过仿真实验, 验证了算法的准确率与有效性。
路径规划 近端策略优化 深度强化学习 AUV AUV path planning proximal policy optimization deep reinforcement learning
针对多AUV系统的传统领航者队形控制方法中存在的易受环境扰动影响和易崩溃等问题, 提出了基于人工势场的改进虚拟领航者方法。设计了一种四层结构的编队体系分层框架, 并对其中队形设计层与行为控制层进行了描述; 分别针对虚拟领航者对AUV成员施加的斥力与引力、AUV成员间的斥力与引力、障碍物对AUV施加的斥力设计了适当的人工势场函数, 并考虑了最大通信距离带来的约束。通过仿真验证, 对比分析了传统领航者-跟随者法与改进虚拟领航者法的队形轨迹与位置偏差的误差曲线, 证明了所设计的算法能完成队形控制任务, 编队控制效果优于传统领航者方法。
多AUV系统 队形控制 虚拟领航者 人工势场 multi-AUV system formation control virtual leader artificial potential field
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
设计了一种标准CMOS工艺下抗总剂量辐射(TID)的带隙基准电压源。分析了传统结构在辐射环境下的固有缺陷。利用二极管正向导通电压受电流影响较小的特性,提高了带隙基准电压源的抗总剂量辐射能力。该基准电压源包含启动电路、基准核和自偏置电路。将基准电压源用于12位100 kS/s采样率A/D转换器的一个单元,进行了流片和测试。结果表明,经总剂量辐射试验后,该基准电压源的输出电压变化较小。在-55 ℃~125 ℃范围内,辐射前的温度系数为1.53×10-5/℃,辐射后的温度系数为1.71×10-5/℃。
带隙基准源 抗总剂量辐射 二极管 自偏置 bandgap reference source anti-TID radiation diode self-bias
针对激光角度欺骗干扰中自然地物假目标应用需求, 在分析了干扰能量传输和干扰过程中**威胁角、 地物倾角以及入射角、 反射角等角度关系的基础上, 建立了自然地物假目标干扰能量分布模型。 依据所建立的模型, 对砂石类和建筑类地物反射干扰能量分布进行了仿真研究。 仿真结果表明, 在相同功率激光照射的条件下, 地物倾角相同时对相同位置的激光制导**, 砂石类地物比建筑类地物干扰效果好, 在实际防护中砂石类地物选择优先级要高于建筑类地物; 同一种地物反射的干扰能量随地物倾角的增大而增大; 对于漫反射特性较好的建筑类假目标, 威胁角一定时, 地物倾角在大致与威胁角互余时反射能量达到最大; 对于砂石类目标, 存在随入射角大小变化的镜像反射分量, 使得导引头接收到地物反射能量达到最大值时威胁角和地物倾角不满足互余关系。 进一步研究了在导引头接收到的砂石类地物反射能量最大值时地物倾角和**威胁角的关系, 通过数据分析, 得到在实际防护过程中, 砂石类自然地物的倾角选择要至少大于31°的结论。 根据地物倾角和威胁角关系的散点图特征, 分别采用一阶、 二阶、 三阶、 四阶多项式对二者进行拟合, 在充分考虑函数复杂度、 拟合性能的前提下, 确定三阶多项式为最佳拟合函数。 在**威胁角已知的情况下, 可以通过三次多项式拟合得到最佳干扰效果时砂石类自然地物的倾角取值。 研究结果对自然地物假目标的选择具有一定的指导意义。
激光角度欺骗干扰 自然地物 干扰能量 威胁角 地物倾角 Laser angle deception jamming Natural object Interference energy Threat angle Natural feature inclination 光谱学与光谱分析
2022, 42(9): 2963
1 中国矿业大学材料与物理学院，江苏 徐州 221116
2 中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 2211161
通过改进的自蔓延燃烧法合成制备高熵双钙钛矿SmBa(Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2)2O5+δ (HE-SBC)阴极材料，并复合10%(摩尔分数)Gd2O3掺杂CeO2(GDC)以优化性能。结果表明：通过B位高熵的方法可以显著减小Co离子由价态变化而引起的热膨胀，从而降低SmBaCo2O5+δ 的热膨胀系数。在800 ℃，以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为电解质的HE-SBC对称电池的极化阻抗(Rp)为1.04 Ω·cm2，阳极支撑单电池的最高功率密度和Rp分别为683.53 mW/cm2和0.46 Ω·cm2。进一步通过复合GDC (HE-SBC与GDC的质量比7:3)以增加三相界面提高HE-SBC的催化活性，在800 ℃ HE-SBC-GDC复合阴极对称电池的极化阻抗仅为0.09 Ω·cm2，且阳极支撑单电池的最高功率密度和Rp分别为838.66 mW/cm2和0.12 Ω·cm2。
固体氧化物燃料电池 双钙钛矿 高熵氧化物 复合电极 solid oxide fuel cells double perovskite high-entropy oxide composite electrode
1 南方科技大学 创新创业学院, 广东 深圳 518055
2 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广州 511458
光纤形态传感技术是解决柔性体形态测量、光电缆实时形态跟踪、医疗介入针轨迹实时跟踪等3D形态恢复问题的创新型技术方案。光纤形态传感技术以光纤作为敏感元件, 传感器具有结构简单、易于嵌入安装、测量不需要视觉接触、耐腐蚀, 以及抗电磁干扰等优点, 适用于水下、地下等复杂环境中的大尺度结构形态测量。近年来, 光纤形态传感器受到了越来越多的关注, 文章综述了光纤形态传感技术的最新研究进展, 以一维曲率传感器、全向型曲率传感器和空间形态传感器为线索, 介绍了各阶段传感器的研究现状以及面临的挑战。
光纤 形态传感 曲率 光栅 多芯光纤 optical fiber shape sensing curvature optical grating multi-core fiber
昆明理工大学建筑工程学院, 云南省土木工程防灾重点实验室, 昆明 650500
工程水泥基复合材料(ECC)因其高韧性和多缝开裂特性成为研究热点, 纤维复合材料(FRP)因具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性好等优点而受到广泛关注。为研究玄武岩复合材料(BFRP)筋增强ECC(BFRP-ECC)的受拉性能以及筋材对基体的裂缝控制机理, 考虑了基体类别和配筋率等因素, 对ECC狗骨试件、BFRP-ECC和BFRP-砂浆薄板试件进行了单轴拉伸试验, 同时借助数字图像相关法(DIC)技术获得了试件受拉过程中的全场应变和开裂状态, 基于Richard的弹塑性应力应变公式提出了BFRP-ECC单轴受拉应力应变本构模型。结果表明: BFRP-ECC的极限拉应力随配筋率的增加而增大; ECC基体对复合材料的受拉性能增强效果优于砂浆基体, 同时以ECC为基体的复合材料在裂缝间距和宽度控制上都明显优于以砂浆为基体的复合材料; BFRP筋能增加BFRP-ECC裂缝处的桥连应力, 减小裂缝间距和宽度, 增加裂缝数量。本文建立的BFRP-ECC单轴受拉应力应变本构模型与试验数据吻合良好, 较好地反映了BFRP-ECC受拉应力应变关系。
工程水泥基复合材料 玄武岩复合材料筋 单轴拉伸 裂缝控制 应力应变本构模型 数字图像相关法 加固 engineered cementitious composite basalt fiber reinforced polymer bar uniaxial tension crack control stress-strain constitutive model digital image correlation reinforcement
