1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022
2 长春理工大学中山研究院，广东 中山 528437
3 深圳市杰普特光电股份有限公司，广东 深圳 518110
针对传统高功率光纤激光器焊接不稳定、飞溅量大、难以实现精密焊接的问题，设计了一种光斑可调的信号合束器，首次以50 μm/70 μm/600 μm/620 μm/660 μm大芯径环形双芯光纤作为输出光纤，基于光束非相干合成技术，通过RSoft软件对合束器进行了模拟仿真，分析了其模场变化情况，设计的合束器满足绝热拉锥以及亮度守恒两个原则，调控拉锥比（）使其可以实现中心和外环独立工作。采用套管法将7根25 μm/250 μm光纤耦合到一起形成熔锥光纤束，再将其与输出光纤进行熔接，制成了高功率大芯径环形光斑可调信号合束器。此光纤合束器的传输效率≥98%，中心光束质量因子（M2）仅为1.76，此时中心端口输出功率为3.036 kW。而后对合束器进行了耐环境测试，合束器在低温与高温下表现出的传输特性良好。将该光斑可调的环形光斑信号合束器应用到激光器中，通过调节中心和外环激光功率，可以在任何温度环境下实现超高速焊接，为激光复合焊接提供了一种新途径。
激光器 光纤合束器 熔锥光纤束（TFB） 传输效率 光束质量 环境可靠性
西安工业大学 电子信息工程学院, 西安 710021
针对基于傅里叶变换光正交频分复用(FFT-OFDM)的非正交多址可见光通信(NOMA-VLC)系统存在可靠性低、用户公平性差等问题, 提出将提升小波变换(LWT)作为载波调制方式, 建立基于LWT-OFDM的NOMA-VLC系统, 介绍了系统中的信号处理过程, 构建了5 m×5 m×3 m的室内空间实验环境。实验结果表明: 与基于FFT-OFDM的NOMA-VLC系统相比, 随着正交幅度调制方式的阶次由4增大到64, 所提系统的平均误码率达到阀值3.8×10-3时, 所需的信噪比(SNR)值较低, 至少低4.4 dB; 用户性能差异变化不明显甚至不变。
光通信 非正交多址 提升小波变换 可靠性 用户公平性 optical communications, non-orthogonal multiple ac
针对无人机数据链具有多业务融合、结构复杂、动态重构等特征, 而传统可靠性建模方法无法准确表征其同步、并发、分布、冲突、资源共享或竞争等现象的问题, 开展了基于GSPN构建数据链业务动态可靠性建模方法研究。通过GSPN模型中的资源、库所、变迁等概念描述数据链系统中的各种资源、状态、行为以及协作关系, 并以特定的随机变量表示部件状态及其持续时间, 模拟系统动态运行过程。采用PIPE软件工具对无人机数据链上行遥控、下行遥测以及下行任务载荷传输的3大业务形式化建模描述, 实现可靠性准确评价。案例表明, 所提方法可为无人机数据链提供可信的可靠性评价方法。
数据链 无人机 可靠性 仿真模型 资源竞争 data link UAV reliability GSPN GSPN simulation model resource competition
1 国网辽宁省电力有限公司, 辽宁沈阳, 110000
2 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁沈阳, 110000
3 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司, 辽宁营口 115000
4 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司, 辽宁锦州 121000
5 国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司, 辽宁铁岭 112000
电力稳定器在电网中起到稳定电压的作用, 一旦该设备出现异常, 电网运输电力质量会受到直接影响。面对这种情况, 研究一种基于红外成像技术的中低压电网电力稳定器高温运行可靠性图像识别技术。该研究中利用红外成像技术采集电力稳定器图像并实施预处理。分割电力稳定器红外图像, 划分目标区域和背景区域。提取目标区域 5个直方图-阶统计特征。以 5个直方图-阶统计特征为基础, 结合判别系数, 构建分类器, 实现电力稳定器状态识别。针对存在异常的电力稳定器, 计算图像目标区域处的相对温差, 确定可靠性等级。结果表明: 5个测试稳定器中只有 2个稳定器处在异常状态, 具体为稳定器 2中组成部分 3异常, 稳定器 5中组成部分 1异常。稳定器 2组成部分 3相对温差为 82.32%, 对应可靠等级为 2级, 可靠性低; 稳定器 5组成部分 1相对温差为 91.35%, 对应可靠等级为 3级, 可靠性非常低。对比实验结果表明, 所提方法识别准确率达到 92.3%以上, 优于对比方法, 具有更大的应用价值。
红外成像技术 中低压电网 电力稳定器 可靠性 图像识别 infrared imaging technology, medium and low voltag
1 陆军装备部驻重庆地区军事代表局驻昆明地区第一军事代表室, 云南昆明 650030
2 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
热像仪作为红外**系统的重要组成部分, 其可靠性评估越来越重要。本文通过利用可靠性预计值作为先验信息, 可靠性摸底试验数据作为后验信息, 开展基于先验信息的热像仪可靠性评估研究。结果表明, 基于先验信息的热像仪可靠性评估方法合理可行, 将会降低经典统计法对现场试验样本容量的依赖程度, 减少现场样本容量, 从而节省各种资源的投入。
可靠性预计值 可靠性摸底试验 先验信息 后验信息 可靠性评估 reliability expectation values, reliability explor
制冷型红外探测器有响应快、灵敏度高和探测距离远的特点，在智能光电装备中应用广泛。然而在实际应用场景中会经历冲击激励，引起冲击响应，为了确保制冷型红外探测器能够胜任复杂多变的苛刻环境，在设计阶段进行冲击响应谱环境适应性研究十分必要。基于应用的动力学环境，通过计算与仿真键合引线弧形受力与位移，综合考虑引线材料特性，优选设计引线材料与键合弧形，并对引线键合工艺进行优化，最终通过了 1000g量级的冲击响应谱试验。
红外探测器 杜瓦封装 冲击响应谱 引线键合 可靠性 infrared detector, dewar package, shock response s
中国电子科技集团公司第二十四研究所, 重庆 400060
电磁屏蔽材料能够限制电磁能量的传递、规避电磁干扰以及降低泄密风险, 在**和民用领域的应用日益增长。石墨烯有着独特的二维结构及优异的物理化学特性, 正适用于当下快速发展的柔性电子器件。文章基于电磁屏蔽基本理论, 按照纯石墨烯薄膜和石墨烯基复合薄膜的分类, 着眼于设计思路和制备方法, 综述了近年来石墨烯基电磁屏蔽薄膜材料的研究进展, 并针对应用需求, 对其发展前景进行展望。
石墨烯 电磁屏蔽 可靠性 轻质宽频 grapheme electromagnetic shielding reliability lightweight broadband
强激光与粒子束
2023, 35(11): 119002
1 华南理工大学 电子与信息学院，广东 广州 510640
2 广东晶科电子股份有限公司，广东 广州 511458
3 中山市华南理工大学现代产业技术研究院，广东 中山 528437
深紫外LED可通过物理方式破坏病毒和细菌的结构，从而获得高效消毒的效果。相比于工艺成熟的蓝光LED，如何提高深紫外LED的封装可靠性和出光率仍是关键问题。本文采用基底预热方式微固化封装胶，结合阵列点胶方式将石英玻璃固定在镀铜围坝，制备了半无机封装的深紫外LED。该器件的输出波长为275 nm，半峰宽约为11 nm。对比传统类透明材料封装的器件，石英封装的深紫外LED有更高的出光率。在真空红墨水和氦气漏率实验中，采用本文提出的半无机封装技术的深紫外LED器件表现出高密封性。此外，在加速老化测试中，该封装器件的光衰速率在20%以内。实验结果表明，对比有机封装的深紫外LED器件，在基底预热条件下，采用阵列点胶固定石英玻璃是现阶段提高深紫外LED可靠性的一种封装方法。
深紫外LED 可靠性 出光率 基底预热 阵列点胶 DUV-LEDs reliability light output efficiency substrate preheating array dispensing
针对非破坏性键合拉力试验拉钩位置偏离情况,分析了键合丝受力大小的影响因素,讨论了拉钩位置偏离对键合丝状态的影响情况,并设计了可靠性验证方案,通过试验对比,表明非破坏性键合拉力试验拉钩位置偏离对键合可靠性影响有限。
非破坏性键合拉力 拉钩位置 键合可靠性 nondestructive bond pulling hook position bonding reliability
