红外与激光工程
2022, 51(7): 20210507
1 苏州大学机电工程学院,江苏 苏州 215021
2 苏州大学工程训练中心,江苏 苏州 215021
为了研究多阶模半导体激光增材制造工艺参数对熔覆层残余应力的影响,利用ANSYS软件构建了单道熔覆层模型,运用生死单元法加载多阶模半导体激光为热源。采用正交试验法展开了工艺参数对熔覆层宽度与高度方向应力场分布规律的影响研究。结果表明：熔覆层宽度方向上的应力场左右对称并在中心处有明显的“平台效应”,体现了多阶模激光热源热量分布均匀的特点；熔覆层高度方向上,应力值沿熔覆层高度方向逐渐增大,直到熔覆层顶部达到最大值；工艺参数对残余应力的影响次序为：送粉速率>扫描速度>激光功率；当采用优化工艺参数计算时,熔覆层高度及宽度上的最大应力为196.53 MPa和98.22 MPa,有效地降低了残余应力值,为多阶模半导体激光增材制造中的残余应力调控提供了参考。
激光增材制造 多阶模半导体激光 应力场 正交试验 数值模拟 laser additive manufacturing multi-mode semiconductor laser stress field orthogonal experiment numerical simulation
1 江南大学理学院, 江苏 无锡 214122
2 国家超级计算无锡中心, 江苏 无锡 214100
3 江苏省轻工光电工程技术研究中心, 江苏 无锡 214122
4 江苏省模式识别与智能计算工程实验室, 江苏 无锡 214100
为了准确预测反射型半导体光放大器(RSOA)中的放大自发辐射(ASE)噪声和掌握RSOA的最佳工作区间, 在SOA宽带稳态模型以及高效动态模型的基础上, 修改了RSOA的部分结构并将多阶迭代的算法运用到RSOA理论建模以及增益噪声指数测试中。实验结果表明RSOA在偏置电流大于130 mA时增益稳定在26 dB以上, 噪声指数稳定在11 dB。且在偏置电流不变时, 低输入功率-30 dBm时, RSOA处于最佳工作区间。该种新型RSOA模型满足且优于实际应用中RSOA的各项工作参数, 测试结果对RSOA的产品优化设计和光网络单元最佳工作区间具有指导和改进的意义。、
光通信 反射型半导体放大器 多阶迭代算法 增益特性 噪声指数 optical communication RSOA multi-order iterative algorithm gain characteristics noise figure
山东大学 力学与机电装备联合工程技术研究中心, 山东 威海 264209
为实现高回转精度多阶柱状微电极的高效加工, 对多阶柱状电极电化学刻蚀过程进行了深入的研究与改进。首先, 根据电化学刻蚀理论推导了加工电流对电极直径变化的影响规律; 通过试验证明了电极旋转可提高电流变化速率及有效起始电流进而提高加工效率, 定性分析了电极旋转对电极回转精度的影响, 提出了分阶变转速高效加工高回转精度多阶柱状微电极的方法; 通过试验分析了各加工参数(电极转速、加工电压和切断电流)对电极形状及尺寸的影响; 最后, 在优化后的加工参数下, 成功加工得到末端直径小于15 μm且同轴度误差在1 μm以内的多阶柱状微电极, 与常规电化学刻蚀工艺相比, 显著提高了加工效率。试验证明旋转电化学刻蚀是一种能够较好地提高微电极加工效率及回转精度的新工艺。
多阶柱状微电极 加工效率 回转精度 电极旋转 加工电流 multi-stepped cylindrical microelectrode machining efficiency rotating precision electrode rotation machining current
福建商学院信息管理工程系, 福建 福州 350012
为了提高图像纹理检测的效果，采用多阶环形结构量子算法。建立了量子多阶环形结构，每个量子不仅可以与自身环沟通，还可以与不同阶的环沟通，每个量子可以选择自身左右相连的两个量子作为邻居，也可以在相邻环上随机选择其他量子作为邻居，其选择相邻环或者跨环上的数量随机决定，环的优劣决定了环在多阶环中的位置，自适应选择每阶量子个体参与优化的概率。确定了量子节点信息被共享概率，包括全阶共享概率和同阶共享概率；通过幅度、符号、灰度级构成图像纹理的局部二值检测模型，邻域灰度的均方差描述纹理复杂度；并给出了算法流程。实验仿真显示，该算法检测纹理清晰，纹理连贯性较好，同时处理时间、熵值、平均梯度指标较好。
成像系统 多阶环形 量子 纹理检测 激光与光电子学进展
2016, 53(11): 111101
1 北京理工大学 光电学院，北京 100081
2 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081
3 清华大学 光盘国家工程研究中心，北京 100084
采用信号波形调制多阶记录技术的多阶光盘，其读出信道识别采用了部分响应最大似然检测技术.这种多阶记录方式在提高记录密度的同时，也增加了光盘信道建模的复杂性和非线性.对此，本文提出了一种适用于这种高密度光盘的部分响应多项式及相应均衡器的优化参量设计的新方法.通过寻找光盘读出的高频信号功率谱密度曲线中有用信息频段与噪音频段的频率临界点，设计并实现了优化的部分响应多项式参量及与之匹配的部分响应均衡器，从而有效地提高了光盘读出信号的信噪比，降低了信号识别的误码率.这种方法也适用于蓝光光盘等其他高密度基带传输信道的部分响应最大似然检测系统的设计.
多阶 信号 编码 游程 部分响应 均衡器 误码率 Multilevel Signal Code Run Partial response Equalizer Error rate
提出了一种新型的基于串行结构的最小频移键控调制技术，产生了相位连续，频谱宽度窄，每码元时间有两次π/2相移，类似于传统最小频移键控调制信号，给出了该调制方案的理论推导，并将其应用于8进制的多维多阶调制系统中。理论和仿真分析了不同的8进制调制方案在频谱特性，残留色散容限，自相位调制容限的不同，还分析了其受到系统滤波带宽的影响。最后仿真实现了通过350 km的色散完全补偿的光纤120 Gb/s的数据传输。
光通信 多维多阶调制 串行最小频移键控 传输性能
复旦大学 通信科学与工程系 专用集成电路与系统国家重点实验室，上海200433
随着带宽需求的不断增长，多维多阶调制格式成为目前研究的热点。文章对8PSK(3阶相移键控)、8QAM(3阶正交调幅)和16QAM(4阶正交调幅)的实现方式从原理和拓扑结构上进行了综合性的比较研究。使用已商用的调制器件，通过串行或串并混合的结构配置，可以得到8PSK、8QAM和16QAM的调制光信号;而使用并行结构的配置方式，可以提高系统的集成度和信号的传输性能，但往往需要多个并行配置调制的新结构，对系统集成的成本和工艺提出了苛刻的要求。
光通信 多维多阶调制格式 相移键控 正交调幅 optical communication multi-dimensional and multi-level modulation forma PSK QAM
清华大学 精密仪器系光盘国家工程研究中心,北京 100084
波形调制多阶的时钟恢复后的读出信号跟符号序列没有对应关系,部分响应最大似然(PRML)检测不能直接使用。提出了一种基于最小欧氏距离的自适应阶次检测方法,该方法用实际波形与标准波形的欧氏距离作为阶次检测的依据。自适应调整能让设定的标准波形值向实际波形接近。保护机制能防止设定的标准波形严重偏离真实值。实验结果表明,在不调整参数的情况下,该检测方法能对不同批次盘片获得相当的阶次错误率2×10-4以下。该方法对缺陷盘片也有很好的适应性。使用该检测方法的播放系统实现了高清视频的连续稳定播放。
光存储 多阶 波形调制 阶次检测 自适应
