1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
2 2.中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100864
3 3.中国科学院 金属研究所, 沈阳 110016
4 4.中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 宁波 315201
Al/SiC是SiC基复合材料, 具有优异的力学性能和热学性能, 在大功率电子器件、5G基站关键冷却组件、电动汽车、高速刹车片、空间探测器操作装置等相关领域具有不可替代的作用。传统制备工艺的局限性使得近净成形的无压浸渗法成为制备Al/SiC复合材料的一种较好的方法。得到高质量的碳化硅(SiC)陶瓷素坯是熔渗技术的先决条件, 选区激光烧结技术是获得高质量陶瓷素坯的一种新方法。该方法具有快速、高效的优点, 无需模具即可成型制备大规模、复杂形状部件。本研究以热塑性酚醛树脂为黏结剂, 利用机械混合与喷雾造粒的方法制备了复合粉体, 采用选区激光烧结技术制备SiC素坯, 制备了黏结剂体积分数低至15%的样品, 并对其力学性能和微观结构进行表征。当树脂含量增大到体积分数25%时, SiC坯体的强度增量为702.1%。对于喷雾造粒粉体制备的样品而言, 喷雾干粉的多孔结构使得SiC生坯的孔隙率较高(71.18%), 导致生坯强度下降。
Al/SiC 选区激光烧结 素坯 微结构 Al/SiC selective laser sintering green body microstructure
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室，上海 201800
2 中国科学院大学，北京 100049
介绍了一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)端面泵浦的固体激光器。该激光器以VCSEL阵列端面泵浦Nd∶YAG晶体，使用二维微透镜阵列对VCSEL阵列进行准直整形，通过电光调Q方式，在100 Hz重复频率情况下，实现了脉宽为4.16 ns、能量为5.36 mJ、峰值功率为1.29 MW、光束质量为＝1.409和＝1.531的激光输出。
激光器 固体激光器 垂直腔面发射激光器 端面泵浦 中国激光
2022, 49(18): 1801002
昆明理工大学冶金与能源工程学院，锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室，昆明 650093
直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源发电的装置。其因能量转换率高，对环境污染小，燃料选择范围广等优点获得了越来越多的关注。DCFC的性能与使用的燃料密切相关，为了探究燃料对DCFC的影响，本文分别阐述了石墨、炭黑、中密度纤维板、生物质、煤、活性炭的特性及改性方法，分析讨论了燃料表面含氧官能团以及燃料中的金属催化剂对阳极电化学反应的促进作用，发现燃料表面化学性质要比比表面积更加重要。同时，本文也提出了对生物质这一优良的可再生资源的期待，为未来DCFC燃料的发展提供参考。
直接碳燃料电池 碳资源 含氧官能团 金属催化剂 生物质 燃料 DCFC carbon resource oxygen-containing functional group metal catalyst biomass fuel
1 中国科学院高能物理研究所, 粒子天体物理重点实验室, 北京 100049
2 西藏大学物理系, 拉萨 850000
碲锰镉(CdMnTe)作为性能优异的室温核辐射探测器材料, 可用于环境监测和工业无损检测领域。本文中采用Te溶剂Bridgman法生长In掺杂Cd0.9Mn0.1Te晶体, 制备成10 mm×10 mm×2 mm大小的室温单平面探测器, 研究了该探测器对241Am@59.5 keV γ射线源的能谱响应。通过表征红外透过率、电阻率以及探测器能谱响应等参数, 综合评定了探测器用CdMnTe晶体的质量、电学和探测器性能。结果表明, 晶片的红外透过率均在55%以上, 最好可达到60%。采用湿法钝化, 100 V偏压下的漏电流由钝化前的9.48 nA降为钝化后的7.90 nA, 钝化后的电阻率为2.832×1010 Ω·cm。在-400 V反向偏压下, CdMnTe探测器对241Am@59.5 keV γ射线源的能量分辨率在钝化前后分别为13.53%和12.51%, 钝化后的电子迁移率寿命积为1.049×10-3 cm2/V。研究了探测器的能量分辨率随电压的变化特性, 当偏压≤400 V时, 探测器的能量分辨率主要由载流子的收集效率决定, 而当偏压>400 V时, 能量分辨率由漏电流决定。本文研究结果表明, Te溶剂Bridgman法生长的CdMnTe晶体质量较好, 电阻率和电子迁移率寿命积满足探测器制备需求。
碲锰镉 Te溶剂Bridgman法 红外透过率 钝化 漏电流 核辐射探测器 能量分辨率 CdMnTe Te solvent Bridgman method infrared transmittance passivation leakage current nuclear radiation detector energy resolution
上海申核能源工程技术有限公司, 上海 200233
对数正态信道是描述弱湍流条件下无线光通信衰落的有力数学工具。然而精确的对数正态信道性能表达式带有无法化简的多重积分, 难以揭示信道参数和性能的联系, 不利于性能估计。针对该问题, Wilkinson和Fenton近似被广泛应用于对数正态信道的性能分析, 但Wilkinson和Fenton近似的应用范围却缺乏标准, 这导致了系统设计时对理论性能的错误预判。为此, 文章基于原点矩的积分表达式讨论了Wilkinson和Fenton近似的特点, 提出了基于Wilkinson和Fenton近似来估计自由空间光通信中继性能的方法, 对比了Wilkinson和Fenton近似在此类性能分析中的适用范围。仿真结果表明, 在中低信噪比情况下, Wilkinson比Fenton近似更准确；在高信噪比情况下, Fenton比Wilkinson近似更精确。此外, 仿真结果还表明, Wilkinson近似方法的精度和对数正态信道的方差密切相关。
自由空间 激光通信 性能分析 湍流信道 对数正态信道 free-space laser communications performance analysis turbulence channels lognormal channels
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程研究室, 上海 201800
针对基于航空和航天平台的激光雷达对2 μm波段激光源的特殊需求,设计一种声光调Q、传导冷却(Tm, Ho)∶YLF晶体和波长为2051 nm的激光器。在4腔镜8字形环形谐振腔结构中,采用自主设计的侧面抽运楔形镜波导光学耦合系统实现均匀抽运(Tm, Ho)∶YLF晶体,从而实现高光束质量、百纳秒脉宽和2051 nm波长的调Q脉冲激光的稳定输出。当激光器的输出重复频率为1 Hz时,最高单脉冲能量达到141 mJ,脉冲宽度约为103 ns,此时光-光转换效率达到4.3%,实验测得光束质量因子在x和y方向上分别为1.22和1.08。
激光器 侧面抽运 (Tm Ho)∶YLF晶体; 声光调Q 楔形镜耦合系统 中国激光
2021, 48(13): 1301005
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于长程气体吸收池技术,搭建了针对波长为1572 nm的单频激光的光谱纯度测量装置,理论分析了测量精度的影响因素,并推导出误差计算公式。结果表明,该装置可精确测量光谱纯度为90%~99.999%的激光输出。使用该装置对1572 nm种子注入光参量振荡器输出的单频纳秒脉冲进行测量,测得其光谱纯度为(99.996±0.0005)%,达到工业应用的要求。
测量 脉冲激光 光谱纯度 吸收池 误差分析
驻三乐电子信息产业集团有限公司军事代表室, 南京 211800
介绍了机载环境下紫外像增强管的几种典型早期失效问题, 对失效机理进行了分析, 提出了消除失效隐患的对策措施。实践证明, 采取对应措施后, 某型紫外像增强管的早期失效率显著下降。
紫外像增强管 早期失效 机理分析 ultraviolet image intensifier early failure mechanism analysis
高级驾驶辅助系统可以大幅度降低交通事故,减少人员伤亡和经济损失,摄像头是该系统中的重要部件。为了在前视摄像头开发期间更早发现存在的问题,模拟路试过程中的危险工况,提出了一种基于CarMaker和VeriStand的硬件在环测试系统。应用所搭建的台架进行了大量摄像头的硬件在环功能测试,台架测试结果与实车测试结果一致,在车道偏离预警和前方碰撞预警典型工况下均能及时产生报警信号。
高级驾驶辅助系统 前视摄像头 硬件在环 advanced driver assistance system front-view-camera hardware-in-the-loop test
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Space Laser Communication and Detection Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
An injection-seeded single-resonant optical parametric oscillator (SROPO) with single frequency nanosecond pulsed 2.05 μm wavelength output is presented. Based on two potassium titanyl phosphate crystals and pumped by a 1064 nm single frequency laser pulse, injection seeding is performed successfully by using the ramp-hold-fire technique in a ring cavity with a bow-tie configuration. The SROPO provides 2.65 mJ single frequency signal pulse output with a 17.6 ns pulse duration at a 20 Hz repetition rate. A near-diffraction-limited beam is achieved with a beam quality factor M2 of about 1.2. The spectrum linewidth of the signal pulse is around 26.4 MHz, which is almost the Fourier-transform-limited value.
190.4410 Nonlinear optics, parametric processes 190.4970 Parametric oscillators and amplifiers 140.3070 Infrared and far-infrared lasers Chinese Optics Letters
2017, 15(9): 091902
