1 中国电子科技集团公司 信息科学研究院, 北京 100086
2 北京理工大学 集成电路与电子学院, 北京 100081
基于180 nm CMOS工艺,设计了一种无残差放大的10位100 MS/s流水线与逐次逼近混合型ADC。采用两级流水线-逐次逼近混合型结构,第一级完成4位粗量化转换,第二级完成6位细量化转换。为了降低整体电路功耗,采用单调式电容控制切换方式,两级之间残差电压采用采样开关电荷共享方式实现。采用异步时序控制逻辑,进一步提升了能量利用率和转换速度。后仿真结果表明,在100 MS/s奈奎斯特采样率下,有效位数为9.39 bit,信噪失真比为58.34 dB,1.8 V电源电压下整体功耗为5.9 mW。
流水线与逐次逼近混合型ADC 电荷重分配 单调式开关切换 pipeline-SAR hybrid ADC charge sharing monotonic switching
1 西安石油大学 材料科学与工程学院, 西安 710065
2 华中科技大学 材料科学与工程学院, 材料成型及模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
3 西北工业大学 工程力学系, 西安 710065
本文以NiO和Fe2O3为原料, 应用流延、丝网印刷、高温共烧结和原位还原的工艺制备多孔金属支撑固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)。系统研究了支撑体中Fe含量对MS-SOFC的残余应力、抗弯断裂强度和电化学稳定性的影响。结果表明, 在NiO中加入10at% Fe2O3, 使得支撑体致密化开始温度提高到937 ℃, 残余应力和变形翘曲度分别低至70 MPa和0.15 mm; 电池还原之后, Ni0.9Fe0.1支撑SOFC骨架表面孔隙率为40.22%, 抗弯断裂强度达到最大值62.34 MPa; 电化学测试过程中, Ni0.9Fe0.1支撑SOFC在650 ℃下, 以H2为燃料, 在400 mA·cm -2电流密度下可以稳定运行60 h, 主要因为电池具有较高的抗弯断裂强度, 能够抵抗运行过程中的热应力。该研究工作为MS-SOFC结构设计和性能稳定性优化提供重要的理论依据。
金属支撑固体氧化物燃料电池 Ni-Fe合金支撑体 热应力 metal supported solid oxide fuel cell Ni-Fe alloy support thermal stress
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
利用COMSOL软件建模对光参量振荡器(OPO)进行热分析,发现在大功率抽运下,晶体的中心轴线附近由于吸收参量光,出现较为明显的温度上升。MgO∶PPLN晶体的折射率对温度非常敏感,较小的温升会使参量光产生不可忽略的波前畸变,进而导致光束质量下降。晶体的温升是由参量光的吸收引起的,这样的温升不可避免,大功率OPO/OPA(光参量放大器)的光束质量劣化是必然的。
非线性光学 光参量振荡器 热分析 波前畸变 光束质量劣化 光学学报
2017, 37(12): 1219001
1 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 合肥知常光电科技有限公司, 安徽 合肥 230031
在光电对抗、激光制导、环境监测等需求的牵引下, 中红外激光系统的应用日益广泛, 中红外光学元件的吸收特性备受关注。尤其在中红外强激光系统中, 强光元件的吸收性能直接关系到整个激光系统的可靠性。目前中红外光学元件的吸收率已降至10-6量级, 难以准确表征其二维吸收分布。
Yaping Shang 1,2,3Meili Shen 1,2,3Peng Wang 1,2,3Xiao Li 1,2,3,4,*Xiaojun Xu 1,2,3,**
Author Affiliations
Abstract
1 College of Optoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 Hunan Provincial Key Laboratory of High Energy Laser Technology, Changsha 410073, China
3 Hunan Provincial Collaborative Innovation Center of High Power Fiber Laser, Changsha 410073, China
4 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
In this Letter, we report, for the first time to our knowledge, on a continuous-wave, singly resonant optical parametric oscillator using an MgO: PPLN crystal pumped by an all-fiberized master-oscillator power amplifier structured amplified random fiber laser. An idler output power of 2.46 W at 3752 nm is achieved with excellent beam quality, and the corresponding pump-to-idler conversion efficiency is 9.6% at room temperature. The idler output power exhibits a peak-to-peak power stability better than 12.7%, and the corresponding standard deviation is better than 3.6% RMS in about 20 min at the maximum output power. Meanwhile, other characteristics of the generated signal and idler laser are studied in detail and not only offered an effective guide in the research of optical parametric processes in the case of a continuous spectrum, but also broadened the range of random fiber laser applications.
190.4975 Parametric processes 190.4970 Parametric oscillators and amplifiers Chinese Optics Letters
2016, 14(12): 121901
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
脉冲光纤激光器具有输出光束质量好、峰值功率高等优势，易于激发晶体内部的非线性效应。晶体非线性效应能够将光纤激光的近红外输出波段变换至深紫外或中红外等波段。利用实验室自主搭建的中心波长为1064 nm，脉宽为650 ps的脉冲光纤激光器抽运KTP(磷酸钛氧钾)晶体，实现了高功率超短脉冲对1064 nm激光的单程倍频，输出532 nm激光。将脉冲宽度由650 ps压缩至1 ps后，抽运激光的峰值功率密度达到24.97 GW/cm2，有效地将单程倍频转换效率从0.8%提高到8.4%。研究了不同平均功率、脉宽、光斑直径的超短脉冲下KTP晶体的倍频效率，验证了未来在振荡腔结构下实现KTP晶体高效倍频的可行性。
激光器 非线性变频 二次谐波 超短脉冲抽运 KTP晶体
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
开展了双光束中红外光学参量振荡器（OPO）的偏振合成实验研究，数值分析讨论了偏振合成过程中单元光束束腰半径和系统低阶像差对合成光光束质量的影响。在此基础上，最终实现了10 W 3.78 μm中红外激光的稳定输出。与此同时，利用刀口法对偏振合成前后单元光束及合成光束的光束质量分别进行了测量。结果表明：合成光光束质量达到1.2。
非线性光学 光学参量振荡器 偏振合成 光束质量 光学学报
2016, 36(10): 1019001
西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安 710071
条带噪声是影响多光谱遥感图像质量的重要因素之一，严重影响遥感数据的解译和信息提取。提出一种应用相位一致性进行多光谱遥感图像条带噪声质量评价的方法。该方法不受图像亮度或对比度变化的影响，以频域中相位一致性探测图像特征点，综合考虑图像中条带噪声的数量、长度、宽度和强度建立评价因子，客观评价遥感图像中存在的条带噪声对图像质量的影响。实验证明该方法评价结果符合人眼视觉感官评价。
多光谱遥感图像 条带噪声 相位一致性 图像质量评价 multispectral remote sensing image stripe noise phase congruency image quality assessment 红外与激光工程
2015, 44(10): 3148
国防科技大学光电科学与工程学院，湖南 长沙 410073
为了解决高功率线偏振激光器实现难度较大的问题，基于锥棱镜和波片组合设计了一套高效末端偏振转换系统，能够实时将自然偏振激光转变成为线偏振激光。能量转换效率达到97.3%，消光比由18.3%提升到了99%，同时保持了较好的远场发散角。实验证明此种偏振转换方案不会影响激光器本身结构，控制方法简单，无需外加反馈及控制系统，性能稳定可靠，完全可以应用于高功率水平激光器的偏振转换工作。
激光光学 偏振转换 偏振合成 锥棱镜 中国激光
2015, 42(s1): s116002
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
