1 浙江大学工程师学院, 杭州 310015
2 浙江大学建筑与土木工程学院, 杭州 310058
3 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027
4 北京特种工程设计研究院, 北京 100028
磷酸镁涂层是一种新型、耐高温无机防火材料, 同时, 也是一种性能优异的工业钢结构无机防腐蚀材料。本文重点关注磷酸镁涂层在高温作用后的力学性能, 通过试验系统研究了磷酸镁涂层在高温(100 ℃、200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃、700 ℃、900 ℃)作用后硬度、粘结强度等力学性能的变化, 以及力学性能变化的微观机理。结果表明, 高温后的磷酸镁涂层具有较好的完整性, 表观无粉化、起泡、剥落和开裂等缺陷出现。相较于常温, 高温后的磷酸镁涂层力学性能略有下降, 其中300 ℃高温后的涂层粘结强度最低, 且硬度下降最显著。此后随着温度升高, 涂层力学性能有不同程度的提高。基于不同温度下微观表征和热重分析, 揭示了造成磷酸镁涂层高温力学性能变化的四阶段高温演化机理。
磷酸镁 涂层 高温 力学性能 微观表征 热重分析 magnesium phosphate coating high temperature mechanical property microscopic characterization thermogravimetric analysis
1 福州大学化学学院, 福州 350108
2 中国科学院福建物质结构研究所, 福州 350002
利用改进的提拉法生长了一种新型Y4-Nd∶Y4 复合晶体, 在晶体中部实现了Nd3+的0.10%~0.25%(原子数分数)浓度梯度掺杂。晶体中, Nd3+掺杂区的弱吸收系数较未掺杂区大, 表现出界面吸收现象。观测了复合晶体对泵浦光的吸收和温度分布, 发现晶体沿轴向的泵浦吸收相对均匀, 温度梯度相对较小。未镀膜的复合晶体样品在1 064 nm波段显示了良好的连续激光性能,光-光转换效率为37.0%, 斜效率为40.9%。
钒酸盐晶体 复合晶体 激光晶体 浓度梯度 弱吸收 温度梯度 激光性能 vanadate crystal composite crystal laser crystal concentration gradient weak absorption temperature gradient laser performance
1 福州大学化学学院，福州 350108
2 福州大学光功能晶态材料研究所，福州 350108
磁光材料是现代光通信产业中不可或缺的关键功能材料。为了实现光通信器件的小型化，高质量磁光薄膜材料受到关注。软铋矿型Bi25FeO40具有高对称性的立方晶体结构，单位体积所含铋离子浓度高，理论上应具有较强的磁光效应，但却因为磁性偏弱、制备困难等缺点而限制了其应用。本文采用射频磁控溅射法，在掺钇二氧化锆(YSZ)基底上沉积获得具有立方相软铋矿型结构的Bi26-x-yMxNyO40 (M, N=Fe, Co, Gd)磁光薄膜，并对其形貌、磁性、透过率、磁圆二色信号等进行表征。结果表明，薄膜均较为平整，厚度约为190 nm，在近红外区的透过率约为60%~70%。薄膜的磁性随着掺杂离子含量的提高逐渐增强。Bi13.6Gd2.7Co4.0Fe5.7O40/YSZ薄膜具有强磁光效应，在716 nm处的磁圆二色光谱信号高达到1 710 deg/cm，有望应用于集成光隔离器等光通信器件中。
磁光效应 磁圆二色光谱 Bi26-x-yMxNyO40薄膜 软铋矿 磁控溅射法 磁性质 magneto-optical effect magnetic circular dichroic spectrum Bi26-x-yMxNyO40 film sillenite magnetron sputtering method magnetic property
1 南京信息工程大学, 南京 210000
2 陕西陕煤蒲白矿业有限公司, 陕西 渭南 715000
针对存在多源干扰的线性系统, 研究一种基于干扰观测器的两层结构优化设定控制方法。针对没有完整精确模型的干扰情况, 对一些干扰设计干扰观测器, 而对于不能使用干扰观测器构造的范数有界的外部干扰, 提供动态优化设定控制方案。根据干扰观测器的观测值对设定值进行动态调整, 使得系统在存在多源干扰时受控输出在原控制器的作用下, 仍能实现对目标值的跟踪控制。数值仿真验证了该方法的可行性和有效性。
优化运行控制 设定值调整 干扰观测器 多源干扰 optimal operational control set value adjustment disturbance observer multi-source disturbances
采用拉曼光谱法对药用植物丹参根鲜样不同组织部位进行原位检测,以考察丹参酮类成分在丹参根中不同组织上的分布。结果表明: 丹参酮IIA标准品在1668、1620、1579、1535、1479 cm-1出现较强峰,丹参根周皮、韧皮部也在1667/1665、1618/1613、1576/1575、1533/1532、1477/1480 cm-1出现较强峰,周皮、韧皮部与丹参酮IIA标准品谱图之间的匹配度分别为74.9%、49.4%; 而木质部与丹参酮IIA标准品无相对应的拉曼峰,与隐丹参酮、二氢丹参酮标准品谱图之间的匹配度很低,分别仅为4.4%、5.6%,不足以证明有丹参酮类成分存在; 因此得出丹参根周皮和韧皮部中均有丹参酮类成分的分布,且主要成分为丹参酮IIA,而木质部中无丹参酮类成分分布的结论。虽然丹参根周皮和木质部均呈红色,但拉曼光谱检测发现丹参酮类成分的分布与周皮细胞颜色分布之间呈正相关性,与木质部细胞颜色分布无相关性,这提示颜色判别法分析丹参酮类成分的分布具有一定的局限性,而利用拉曼光谱法可快速的获得丹参酮类成分在丹参根中的分布情况,凸显了拉曼光谱用于丹参根中化学成分原位检测的优势。
丹参根 拉曼光谱 原位检测 丹参酮类成分 Danshen’s roots Raman spectroscopy in situ Detection Tanshinones
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
2 Key Laboratory of Optical System Advanced Manufacturing Technology, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
We introduce a geometrically reconfigurable metasurface whose artificial “atoms” will reorient within unit cells in response to a thermal stimulus in the microwave spectrum. It can alternate between two contrasting behaviors under different temperatures and serve as a switchable filter that allows the incident energy to be selectively transmitted or reflected with an excess of 10 dB isolation at certain frequencies for both polarizations. The experimental results are consistent with the theoretical simulations, verifying the availability of an innovative method for manipulating electromagnetic waves with the merits of higher controllability for dynamic behavior and greater flexibility in the design process.
120.2440 Filters 160.3918 Metamaterials 260.5740 Resonance 350.4010 Microwaves Chinese Optics Letters
2018, 16(8): 081202
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Science, Beijing 100083, China
2 Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology, State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Department of Electronic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
We experimentally demonstrate all-optical clock recovery for 100 Gb/s return-to-zero on–off keying signals based on a monolithic dual-mode distributed Bragg reflector (DBR) laser, which can realize both mode spacing and wavelength tuning. By using a coherent injection locking scheme, a 100 GHz optical clock can be recovered with a timing jitter of 530 fs, which is derived by an optical sampling oscilloscope from both the phase noise and the power fluctuation. Furthermore, for degraded injection signals with an optical signal-to-noise ratio as low as 4.1 dB and a 25 km long distance transmission, good-quality optical clocks are all successfully recovered.
070.6020 Continuous optical signal processing 140.3520 Lasers, injection-locked Chinese Optics Letters
2016, 14(3): 030604
广东工业大学 广东省微纳加工技术与装备重点实验室,广东 广州 510006
采用直圆型柔性铰链设计了承载能力较大的双柔性平行六连杆微纳定位平台，并对其性能进行了测试。基于柔性铰链经典刚度公式计算了直圆型柔性铰链转动刚度，推导了双柔性平行六连杆微动平台在运动方向的整体刚度函数; 建立了平台的动力学模型，得到了平台的固有频率解析式。基于静动态特性优化设计了双柔性平行六连杆微纳定位平台，得到了平台的优化参数。基于激光干涉仪和多普勒激光测振仪建立了平台的静动态特性测试系统。 对微纳定位平台进行了试验和测试，结果显示: 刚度的理论计算值为7.92 N/μm，试验值为7.44 N/μm，误差为6.5%; 固有频率的理论模型值为349.9 Hz，实验值为342.2 Hz，误差为2.3%。空载和加载为250、500、2 000、2 250、2 500 g时的平台位移表明加载不均匀会对平台输出位移产生较大的影响，当加载为2 500 g时，不均匀加载对位移的影响量约为均匀加载的5倍。此外，平台最大位移为56.59 μm。重复定位精度测试显示，在施加电压50、100、150 V时，定位平台在同一输入电压下的位移最大偏差为0.896 μm。实验结果表明，建立的双柔性平行六连杆的刚度和固有频率计算模型是正确的，设计的微动平台的最大位移及精度可满足设计要求。
双柔性平行六连杆 微动平台 刚度 固有频率 激光干涉仪 多普勒激光测振仪 a pair of flexible parallel six-bar linkages micro motion platform stiffness natural frequency laser interferometer laser Doppler vibrometer 光学 精密工程
2015, 23(10): 2860
1 广东工业大学 机电学院 广州 510006
2 广东省微纳加工技术与装备重点实验室 广州 510006
针对光栅尺具有断电位置复位、无累计误差、高精度优点, 在光学隔振平台上分别建立开放式和封闭式绝对光栅尺实验系统, 绝对光栅尺采用图像识别原理, 以气浮直线电机ArotechABL1500为参考对象, 使用激光干涉仪RENISHAW XL-80校核精度, 研究不同结构绝对光栅尺的误码特点及原因。通过对比实验及研究分析, 表明封闭式绝对尺相对于开放式绝对尺的误码率要高, 开放式绝对式光栅尺的误码率为3%, 封闭式绝对式光栅尺的误码率为8%。
绝对光栅尺 图像识别 开放式 封闭式 误码 absolute grating ruler image identification sealed unsealed bit error
