作者单位
摘要
1 桂林电子科技大学 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室, 广西 桂林 541004
2 国电南瑞科技股份有限公司, 南京 211106
针对环境能量收集系统输出电压纹波高以及效率随负载变化等缺点, 提出了一种在宽负载范围内转换效率高且输出电压纹波低的能量收集系统。该系统基于最优化导通时间(OOT)控制方法对输出纹波进行调控, 解决了传统控制方法在小负载电容和轻载情况下纹波较大的问题; 此外, 基于自适应系统时钟频率(ACF)控制方法改善了传统方法在轻载时效率大幅度下降的问题, 实现系统在较宽负载范围内保持较高的效率。采用180 nm CMOS工艺对能量收集系统进行设计验证。仿真结果显示, 所设计的能量收集系统在1 mA负载电流范围内峰值效率为8975%, 最低效率为8375%, 其最低效率比同类系统提高了7个百分点以上; 在02 μF负载电容下纹波从17796 mV下降到2356 mV。
能量收集 宽负载范围 低纹波 高效率 energy harvesting wide load range low ripple high efficiency 
微电子学
2023, 53(4): 668
张静 1刘海成 1,*付秀华 1,2王升耆 3[ ... ]李刚 5
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学中山研究院,广东 中山 528436
3 光驰科技(上海)有限公司,上海 200444
4 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
5 云南北方光学科技有限公司,云南 昆明 650216
为了满足5G光通信对细波分复用(LWDM)窄带滤光膜的要求,笔者采用电子束与离子辅助沉积技术,在K9基底上镀制了高质量光通信滤光膜。提出了一种高精度调试膜厚均匀性与光谱一致性的方法,该方法通过对特殊膜系镀膜结果进行反演分析,能快速分析出Ta2O5和SiO2两种材料光学厚度的误差,根据分析结果调节修正板,可以有效解决光学厚度匹配的问题,改善窄带滤光膜光谱。在镀制过程中采用光学直接监控法监控膜厚,对基板的实时光量值曲线进行拟合,根据拟合结果监控膜层厚度,同时采用晶控平均厚度法对耦合层与非规整膜层进行监控,提高了监控精度。最终制备的滤光膜在-0.2 dB处的带宽为4.1 nm,通带内最大插入损耗为0.14 dB,通带波纹为0.04 dB,-27 dB处带宽为6.0 nm,满足细波分复用窄带滤光膜的技术要求。
光通信 细波分复用 光学直接监控法 晶控平均厚度法 通带波纹 
中国激光
2023, 50(19): 1903101
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
百千伏高压直流电源广泛应用于电子束产生与应用领域。高压直流电源电压纹波是影响束流品质的重要因素之一。某型等效阻抗为4 MΩ的电子枪对加载电压提出峰峰值高压纹波不超过0.06%,同时实现较小高压储能以减小打火时电子枪损伤风险,基于全桥逆变和双极性Cockcroft-Walton倍压电路设计了一种不对称电容布局的高压直流电源,在分析储能与纹波、倍压效率关系基础上给出了倍压电路参数简化设计方法,实验结果表明,不额外采用滤波网络,在25 kHz逆变频率、100 kV/25 mA输出条件下纹波系数优于0.06%,相比于传统设计方法,所需高压储能可降低12%以上。
高压直流电源 双极性倍压 电压纹波 电子束 high voltage DC power supply double voltage rectifying circuit voltage ripple electron beam 
强激光与粒子束
2023, 35(8): 085001
刘观洪 1张文杰 1陈焕庭 1,2,*林硕 1,2[ ... ]张丽敏 1
作者单位
摘要
1 闽南师范大学物理与信息工程学院,福建 漳州 363000
2 闽南师范大学福建省光电材料与器件应用行业技术开发基地,福建 漳州 363000
在明确发光二极管(LED)器件输出动态光通量、负载电功率、发光效率、热功率系数之间关系的基础上,将理论模型拓展至包含LED驱动控制器的参数(频率、增益系数、电压幅值)以及散热器温度,从而通过调节LED器件参数以及驱动特性,控制白光LED照明系统最佳工作点的范围,进而分析照明系统闪烁指数、闪烁百分比、电压幅值、频率和LED光源参数之间的内在规律。提出一种基于纹波特性的白光LED器件动态光通量特性理论模型,该理论模型可准确预估白光LED照明系统在不同纹波特性下的动态照度变化、闪烁指数、闪烁百分比。通过测试不同工作条件下LED照明器件的照度、闪烁指数以及闪烁百分比,并与计算值进行比较,二者的平均误差为7.1%,计算结果和测量结果具有良好的一致性,证明了所提出的基于纹波特性动态及稳态光通量模型的有效性。由测试结果可知,LED光源在不同工作条件下闪烁指数以及闪烁百分比发生明显变化,这意味着需要通过合理地控制LED光源和驱动系统的参数,使照明系统的闪烁指数和闪烁百分比变化最小,从而满足IEEE国际标准对闪烁效应的要求。
光学器件 动态光通量模型 纹波电流 闪烁指数 闪烁百分比 白光发光二极管 
光学学报
2023, 43(14): 1423001
游道明 1,2谭满清 1,2,*郭小峰 1郭文涛 1[ ... ]陈文彬 1,3
作者单位
摘要
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
纹波系数是超辐射发光二极管(SLD)的关键指标,增透薄膜被用于降低纹波系数。基于平面波方法的增透膜设计得到广泛应用,然而倾斜腔面SLD中增透膜的性能普遍不佳,使用时域有限差分方法进行分析,发现存在反射曲线偏离和反射率高等问题。优化了增透膜设计,优化后1°~10°腔面倾角内的反射率降低,降幅最高达82%,其中双层增透膜反射率低于0.05%。采用反应磁控溅射工艺镀膜,并验证了优化设计效果。经过增透膜优化,光谱纹波得到有效抑制,SLD管芯纹波系数和调制系数分别仅为0.019 dB和2.30×10-3,降幅超过50%,在100 mA的驱动电流下仍保持10 mW的光功率。所研制的增透膜能够有效减小腔面反射率,利用该增透膜制备了低纹波SLD。研究结果为SLD及其他半导体光电子器件的光学薄膜研制提供了参考。
薄膜 超辐射发光二极管 增透膜 倾斜腔面 优化设计 纹波系数 
中国激光
2023, 50(13): 1303101
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Physics, Shanghai University, Shanghai 200444, China
2 School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
We designed a femtosecond (fs) + picosecond (ps) double-pulse sequence by using a Mach–Zehnder-like apparatus to split a single 120 fs pulse into two sub-pulses, and one of them was stretched to a width of 2 ps by a four-pass grating system. Through observing the ripples induced on the ZnO surface, we found the ionization rate appeared to be higher for the sequence in which the fs pulse arrived first. The electron rate equation was used to calculate changes of electron density distribution for the sequences with different delay times. We suggest that using a temporally shaped fs+ps pulse sequence can achieve nonlinear ionization control and influence the induced ripples.
ZnO ultrafast double-pulse sequence ripple temporal shaping nonlinear ionization 
Chinese Optics Letters
2023, 21(2): 021602
作者单位
摘要
1 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054
2 电子科技大学 广东电子信息工程研究院, 广东 东莞523808
介绍了一种适用于多相交错开关电容功率转换器的静态模型。分析了电容与电容之间的电荷传递行为,将开关电容功率转换器中的电荷再分配损耗和开关导通损耗等价地描述为电荷传递子过程的电压损失。该模型可以简便、准确地描述任意开关频率下开关电容功率转换器的等效输出电阻。同时,运用了一种新的“比例电流近似”方法,建立了带电流负载时的电荷传递模型,用以描述和分析负载和输出去耦电容对电容功率转换器静态特性的影响。相比于传统模型,提出的模型在中等开关频率下能准确地描述开关电容功率转换器的静态特性,同时能准确地描述多相交错控制中开关电容功率转换器的输出电压纹波。
开关电容功率转换器 建模 输出电压纹波 多相交错控制 功率集成电路 switched capacitor power converter modeling output voltage ripple multi-phase interleaving control power IC 
微电子学
2022, 52(5): 758
李健 1,2,*赵珂 1金卫凤 3
作者单位
摘要
1 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学智能柔性机械电子研究院, 江苏 镇江 212013
3 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
为探究激光抛光中引入的波纹的形成原因, 通过纳秒光纤激光对718合金和304不锈钢进行了激光抛光, 考察激光抛光导致的波纹效应。结果表明:激光抛光产生的波纹(尺度为数十微米)与激光脉冲作用间距(10 μm)差别较大; 不同激光能量产生的波纹在幅度上有差别, 波纹的振幅随激光能量的减小而减小; 波纹波长随激光能量的变化不大, 具有一定的稳定性。根据试验结果, 波纹的产生是涉及材料对激光能量的吸收、熔体流动、材料蒸发甚至脉冲时序的复杂过程, 其根源在于激光交替作用于熔体和高温固体而产生的熔体流动差别。激光能量对波纹的影响机理为:激光能量过高时, 由于输入能量部分以熔体气化的方式消耗掉, 熔体厚度增大不明显, 波纹随能量的变化不大; 在产生气化较少的能量范围, 激光能量的降低将导致熔体厚度减小, 产生的波纹幅度减小。
激光抛光 波纹 纳秒脉冲激光 激光功率 波纹波长 laser polishing ripple nanosecond pulse laser laser power ripple wavelength 
应用激光
2022, 42(1): 69
欧恒恒 1,2燕宏斌 1,*张帅 1周宁 1,2[ ... ]吴凤军 1
作者单位
摘要
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院大学 核科学与技术学院, 北京 100049
为满足分离扇回旋加速器(SSC)对于磁场精度的需求,需对其主场电源进行改造。提出开关电源与线性电源相结合的方式作为SSC主场电源的改造方案。电源总体分为两部分,采用模块化的开关电源作为前级电压源,三极管线性调整电路作为后级模块的主电路,充分利用两种电源的优势,实现高稳定度、低纹波的电流输出,同时大幅度提升电源的功率密度和可靠性。文章介绍了电源的工作原理及改造过程,详细阐述了三极管线性放大原理以及管压降控制电路、输出电流控制电路的设计与实现,通过仿真对电路进行功能验证,最终在电源样机上进行实验测试。测试结果表明:改造后主场电源输出电流稳定度达到了±3.99×10−6,电流纹波达到了2.7×10−9,各项性能均优于改造前。
加速器电源 高稳定度 低纹波 线性调整 accelerator power supply high stability low ripple linear adjustment 
强激光与粒子束
2022, 34(6): 064003
作者单位
摘要
1 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室 西安工业大学,陕西 西安 710021
2 西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
基于观察瞄准镜系统中胶合目镜对滤光片的使用需求,设计了一种用于瞄准镜光学系统的截止滤光片,消除了滤光片的半波孔,压缩了通带波纹。采用电子束热蒸发技术制备了滤光片并测试其透过率,在400 nm~630 nm的平均透过率为95.76%,在655 nm~800 nm的平均透过率为0.06%,样片通过了盐雾测试和机械牢固度测试,制备结果满足设计需求。
短波通滤光片 薄膜制备 半波孔消除 通带波纹压缩 short-wave pass filter thin film preparation half-wave hole elimination passband ripple compression 
应用光学
2022, 43(2): 221

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