1 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
2 2. 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心, 重庆 401332
3 重庆市固态惯性技术工程实验室, 重庆 401332
贮存寿命是长使用周期、高可靠性产品的重要考核指标之一。为评估某型加速度开关的贮存寿命, 该文采用温度应力四量级水平恒定应力加速试验方法研究了加速度开关的退化过程, 并将阿伦尼斯加速模型与漂移布朗运动相结合, 建立了产品的可靠性模型。最后采用极大似然和最小二乘法对试验数据进行了拟合分析。结果表明, 某型加速度开关在100 ℃的加速量级下, 其等效贮存年限可达33年, 满足产品有效贮存期的要求。
阿伦尼斯模型 布朗运动 加速退化试验 温度应力 贮存寿命 Arrhenius model Brownian motion accelerated degradation testing temperature stress storage life
1 太原科技大学应用科学学院 山西 太原 030024
2 浙江大学物理学院 浙江 杭州 310027
研究了拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian, LG)涡旋光束在电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency, EIT)介质中的传输演化特性。在得到EIT介质ABCD传输矩阵的基础上, 利用广义惠更斯-菲涅尔原理, 推导出了LG涡旋光束在EIT介质中传输时的解析表达式, 并研究了光束的强度和相位演化特性, 以及对拓扑荷、径向指数、相干长度等参数的依赖关系。研究表明, LG涡旋光束在EIT介质中传输时经历了周期性的聚焦和扩散。对于部分相干LG涡旋光束, 较小的拓扑荷或较大的径向指数会导致相位奇点被隐藏。此外, 相位奇点在传输过程中会发生分裂现象, 同时产生拓扑荷相反的相位奇点。随着相干长度的增加, 相位奇点的隐藏、分裂和产生现象会逐渐减弱直至消失。
电磁诱导透明 涡旋光束 惠更斯-菲涅尔原理 相位奇点 electromagnetically induced transparency vortex beam Huygens-Fresnel principle phase singularity
江苏航运职业技术学院 航海技术学院, 江苏 南通 226010
红外夜视检测技术能加强海上预警探测系统的安全性, 但红外夜视仪所采集的海上红外图像存在大量“背景杂波”, 严重干扰弱小目标的准确检测。针对此问题,结合主动轮廓模型与插值滤波器提出一种用于海上安全系统的红外夜视弱小目标检测算法。该算法先分别采用全局主动轮廓与局部主动轮廓搜索感兴趣目标区域, 通过双层主动轮廓模型消除噪声与背景杂波对目标检测的影响。然后提出变化方向的插值滤波器沿着感兴趣区域的边缘进行滤波, 缓解弱边缘对目标真实边缘的干扰。在真实的红外夜视海上图像集上对该算法进行了实验与分析, 结果表明该算法能改善海上弱小目标的检测性能, 对提高海上航行的安全性具有积极意义。
红外夜视 预警探测系统 弱小目标检测 海面监测 噪声消除 infrared night vision early warning detection system micro target detection sea surface monitoring noise removal
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
针对激光切片技术缺少重频可调激光光源, 设计了一种脉冲平均功率35.4W, 脉宽12ps, 重复频率300kHz~1MHz可调的高功率掺镱光纤皮秒脉冲激光器。激光器采用全光纤振荡器及预放大系统, 配合基于棒状光子晶体光纤的主放大系统, 并通过在级联放大中加入声光调制器（AOM）调控重复频率, 从而实现重复频率可调的高功率皮秒脉冲输出。激光器振荡器及预放大部分的全光纤设计, 相较于空间耦合放大具有光路结构简单、环境稳定性高等特点, 有望推动高能量飞秒光纤激光工业化进程, 提升其在复杂使用环境的适应性。
光纤光学 超短脉冲 高功率激光 光子晶体光纤 棒状光纤 optical fiber1 ultrashort pulse2 high power laser3 photonic crystal fiber4 rod fiber5
1 广东省技术经济研究发展中心, 广州 510070
2 广东省科学院 智能制造研究所, 广州 510070
从激光增材制造材料、工艺、装备、应用等方面分析了激光增材制造技术当前的研究热点以及相关的研究进展, 梳理了未来主要发展方向。材料和成型工艺方面的相关研究主要集中于轻质合金和高价值合金增材制造；从成型装备来看, 设备大型化、高速化、复合加工是未来的主要发展方向；而应用方面则主要面向高性能、高价值零部件的增材制造与生物植入体。总的来看, 高质量、高性能、高效率是未来激光增材制造研究的着重点。
激光技术 增材制造 轻质合金 人体植入体 复合加工 laser technique additive manufacturin lightweight alloys biological implants composite processing
1 重庆理工大学两江人工智能学院, 重庆 401135
2 重庆理工大学计算机科学与工程学院, 重庆 400054
在三维点云配准中,当点云表面比较平坦、几何特征不明显时,迭代最近点算法配准效果较差,甚至经常配准失败。利用三维激光扫描仪获取的点云数据不仅包括几何坐标信息还包含RGB信息,充分利用点云坐标信息和RGB信息,提出了一种新的点云配准方法。该方法首先将RGB值转化成灰度值,并根据灰度值方差与各曲率方差之和设置权重因子,然后根据权重因子自适应地调整颜色信息和几何信息对配准的影响,实现了基于颜色信息和基于几何信息的有机结合。实验结果表明,该方法可实现不同点云的稳定精确配准。
图像处理 点云配准 多分辨率配准 三维点云 颜色信息 几何信息 激光与光电子学进展
2020, 57(20): 201015
合肥工业大学 机械工程学院，安徽 合肥 230009
针对力传感器标定系统难以精确加载微牛级微力的现状，设计了一种二级杠杆式微力发生机构。首先，在比较了常用柔性铰链精度性能的基础上，介绍了微力发生机构的工作原理。然后，在考虑杆件变形和柔性铰链中心偏转的基础上，分析了各级杠杆和各柔性铰链的受力和能量传递情况，推导了二级杠杆式微力发生机构力缩小倍数的理论计算方法，并以实现某一力缩小倍数为设计目标，据此提出了微力发生机构的优化设计方法。接着，进行有限元仿真分析，得到了不同输入力下的力值响应特性。最后搭建了微力发生机构的性能实验测试平台。结果表明，有限元分析、实验结果与理论力值间的最大误差分别为5.501%和7.391%，实验非线性误差为2.89%，可实现0~500 μN的微力加载。认为力缩小倍数满足设计要求，验证了采用该优化设计方法准确设计二级杠杆式力柔顺机构、提高微力加载精度的有效性。
微牛级微力 柔性铰链 二级杠杆式微力发生机构 有限元分析 优化设计 micro-Newton force flexible hinge two-stage lever-type micro-force generator finite element analysis optimization design 光学 精密工程
2018, 26(10): 2527
FC总线协议凭借其高速率、高可靠性以及低延迟, 成为下一代航电网络的理想协议。但基于事件触发的消息传输形式, 使得网络在时间确定性方面依然存在不足。为提高消息传输的确定性, 设计实现了一种基于时间触发的FC终端接口, 同时对其关键模块FC IP核、PCIE接口、存储芯片控制器以及发送缓存管理模块进行了详细的设计。最后在借助开发工具ISE和Modelsim, 对设计的接口进行了测试。结果表明, 该接口误码率小于10-12, 眼图抖动控制在87. 5 ps, 满足设计要求。
航空电子系统 FC总线协议 时间触发FC终端接口 时间确定性 FCIP核 发送缓存管理模块 avionic system FC protocol time-triggered FC terminal interface time certainty FC IP core send buffer management module
Author Affiliations
Abstract
1 College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 College of Electronic Science and Technology, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
A cross-shaped photonic crystal waveguide formed by a square lattice Al2O3 rods array is numerically and experimentally investigated. The band gap of the TE mode for the photonic crystals and transmission characteristics of waveguides are calculated by the plane wave expansion method and the finite element method. We perform the experiments in the microwave regime to validate the numerical results. The measured reflection and transmission characteristics of the photonic crystals show a large band gap between 8.62 and 11.554 GHz (relative bandwidth is 29.34%). The electromagnetic waves are transmitted stably in the waveguides, and the transmission characteristics maintain a high level in the band gap.
230.5298 Photonic crystals 160.5293 Photonic bandgap materials Chinese Optics Letters
2017, 15(6): 062301
Author Affiliations
Abstract
1 College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 College of Electronic Science and Technology, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
A novel H-plane cross-shaped circulator based on magneto-photonic crystals is experimentally investigated. The band gap of the TE mode for the photonic crystals is calculated by the plane wave expansion method. The transmission characteristics of the circulator are simulated by the finite element method. We perform the experiments in the microwave regime to validate the numerical results. At the central frequency of 10.15 GHz, the measured isolation and insertion loss of the circulator reaches 30.2 and 3.93 dB, respectively. The bandwidth of the circulator is about 550 MHz. The optimal experimental value of isolation is higher than the numerical value.
160.5293 Photonic bandgap materials 230.5298 Photonic crystals 130.5296 Photonic crystal waveguides Chinese Optics Letters
2017, 15(11): 111601
