1 上海交通大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室, 上海200240
2 上海光织科技有限公司, 上海 200240
多芯光纤具有集成度高、传输容量大等优点, 为了实现其与单芯光纤阵列的连接, 提出一种基于高精度陶瓷插芯的自组装型低损耗多芯光纤扇入扇出(FIFO)器的设计及制备方法。通过仿真和实验确定了拉锥功率和拉锥速度等拉锥光纤的最优参数, 成功制备出高性能的七芯光纤FIFO器。实验采用的传输链路包含1对FIFO器及5 m长的七芯光纤, 得到7个通道的平均损耗为0.9 dB, 平均串扰为-52 dB。另外, 该FIFO器在波长为1550 nm处、长1 km的七芯光纤中实现了7×10 Gb/s无误码传输, 且各个通道具有良好的一致性。
空分复用 多芯光纤 扇入扇出器件 插入损耗 space division multiplexing, multi-core fiber, fan
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210084
强激光与粒子束
2020, 32(7): 074001
上海理工大学 医疗器械与食品学院, 上海 200093
提出了基于单位扇环灰度的虹膜定位算法。利用投影法分割出一个包含瞳孔的矩形区域, 通过最大类间方差法确定该矩形区域的阈值, 完成瞳孔的分割。对于虹膜外边界的定位, 需要基于瞳孔中心分割出某一方向上的扇形区域, 以5个像素作为扇形区域的步长, 计算每个扇环的平均灰度值, 根据灰度变化情况就可以确定该方向上的虹膜外边界点。其他方向上的边界点也通过此方法确定。对这些边界点进行筛选并进行圆的拟合, 最终实现虹膜的定位。实验结果表明, 采用该方法所分割的虹膜图像可以获得良好的效果, 具有良好的应用和参考价值。
瞳孔分割 虹膜分割 投影法 单位扇环灰度 pupil segmentation iris segmentation gray-scale projection algorithm gray value of unit sector area
1 武汉大学 电子信息学院, 湖北 武汉 430072
2 武汉邮电科学研究院 光纤通信技术与网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
提出一种基于电介质纳米砖阵列的扇出衍射光学元件的设计和实现方案, 其纳米砖的深宽比低至1.5。这种扇出衍射光学元件被一束波长为633 nm的入射光束照射时, 可以在远场中得到均匀的4×4点阵, 发散角为32°×32°, 且数值模拟与实验结果吻合良好。基于超表面材料的扇出衍射光学元件具有连续、精确的相位操纵能力和较高的偏振转换效率, 并且仅需一步光刻制造工艺, 可以广泛应用于工程光学的各种领域, 例如光学传感, 激光雷达, 激光加工等。
超表面材料 几何相位 扇出衍射光学元件 相位调控 metasurfaces geometric phase fan-out diffractive optical elements phase manipulation
北京邮电大学 电子工程学院 天地互联与融合北京市重点实验室, 北京 100876
基于坐标变换的轨道角动量光束分离技术, 提出一种基于迭代算法的纯相位型扇出光栅设计方法, 实现光束复制, 以提高输出光斑的分辨率.建立轨道角动量光束的高分辨率分离系统的数值仿真模型.数值结果表明, 加入该方法设计得到的纯相位型扇出光栅后, 系统接收到的光斑能量更加集中, 轨道角动量螺旋谱的弥散程度至少下降了0.35, 错误概率下降了15%以上, 有利于系统实现高分辨率的轨道角动量光束分离.
轨道角动量 坐标变换 扇出 纯相位 分离 Orbital angular momentum Coordinate transformation Fan-out Phase-only Sorting
由于空间狭小且不能通视, 分离扇回旋加速器的检修与准直复位一直困扰着机械准直人员。加上时间紧张, 如何快速准确找到故障原因和准确复位是保证加速器正常运行所必须思考的问题。分析了磁通道的工作原理和传动机制, 建立了有效的传动监测模型, 标定并改善了电机的传动性能。基于多重坐标系转换总结出一种快速安装的方法, 快速复位精度满足物理要求, 保证束流的顺利引出。该方法精度满足实验要求(不超过0.2 mm), 具有可继承性, 能够为相关加速器类似元器件的检修与准直工作提供依据。
分离扇回旋加速器 磁通道 准直 横向聚焦 传动原理 坐标转换 separated sector cyclotron MSE3 alignment horizontal focus transmission principle coordinate transformation 强激光与粒子束
2018, 30(6): 065101
南京航空航天大学 能源与动力学院, 江苏 南京 210016
通过模型实验和数值计算相结合的方法研究了带波瓣混合器的涡扇发动机排气系统的红外辐射特性, 并与相应的环形混合器排气系统对比。研究结果表明: 波瓣混合器可以有效的增强内、外涵气流的掺混作用, 降低尾喷流的温度,从而降低喷流红外辐射; 相比环形混合器排气系统, 波瓣混合器排气系统红外辐射强度在喷管正后方0°方位降低9%以上, 在侧向90°方位降低39%以上; 轴对称喷管壁面的低发射率高反射率对排气系统内部高温部件辐射的反射作用强烈, 对排气系统在40°~70°方位角的红外抑制效果不利, 因此, 对于涡扇发动机自身温度较低的喷管壁面, 建议使用高发射低反射特性的材料或涂层, 以增加排气系统的红外抑制效果。
涡扇发动机 红外辐射 波瓣混合器 排气系统 turbofan engine infrared radiation lobed mixer exhaust system 红外与激光工程
2017, 46(1): 0104003
南京航空航天大学能源与动力学院, 江苏 南京 210016
本文采用数值计算的方法研究涡扇发动机轴对称分开排气系统红外辐射特征, 分析了轴对称分开排气系统在 3~5 .m波段积分辐射强度的空间分布以及各个固体部件红外辐射的贡献, 并讨论了高温部件冷却对排气系统红外辐射特征的影响规律。结果表明: 在 0°方向上, 尾锥的积分辐射强度为总积分辐射强度的 65%; 采用冷却空气对尾锥进行冷却, 冷却空气量在 0.02 kg/s~0.06 kg/s范围内, 尾锥平均温度降低 12%~22%, 可以降低排气系统红外辐射强度 28.4%~41.8%。
涡扇发动机 分开排气系统 红外辐射特征 尾锥冷却 turbofan engine individual exhaust system infrared radiation characteristic plug cooling