1 1.江苏大学 新材料研究院, 镇江 212013
2 2.江苏大学 先进制造与现代装备技术研究所, 镇江 212013
3 3.江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013
4 4.江苏大学 微纳光电子与太赫兹技术研究所, 镇江 212013
为改善碳化硅的表面润湿性能, 本研究利用脉冲激光加工表面处理和化学改性分别改善了碳化硅的表面形貌和表面能。实验选用皮秒激光加工方式构造表面微织构, 利用激光共聚焦显微镜分析了微织构的微观形貌, 并进一步分析了烧蚀形态与激光自身特性和加工参数之间的联系。研究发现, 激光加工效果以烧蚀为主, 重熔为辅, 而由于碳化硅烧蚀阈值和激光能量在光斑中的高斯分布特性, 形成的微织构的烧蚀凹槽呈倒三角形。此外, 选用的氟硅烷修饰剂使碳化硅表面从亲水表面转变为疏水表面; 通过改变加工参数获得不同微织构并进行氟硅烷修饰后, 碳化硅表面接触角最大提高到157°, 达到了超疏水效果。为了进一步探讨微织构对疏水性的影响原理, 提出了一个基于实际形貌参数的固液接触角模型。该模型阐释了接触角随微织构特征参数变化的机制, 固、气、液两两之间的接触面积影响了表面润湿性, 这为寻找具有最佳疏水性能的微织构提供了新的理论指导。
碳化硅 微织构 疏水性 皮秒激光加工 silicon carbide micro-texture hydrophobicity picosecond laser processing
1 烟建集团有限公司, 烟台 264000
2 烟台大学土木工程学院, 烟台 264000
高收缩率是限制高性能工程水泥基复合材料(HP-ECC)大规模工程应用的瓶颈之一。本文通过引入超吸水性聚合物(SAP)来缓解HP-ECC的收缩, 研究了不同掺量的SAP对HP-ECC抗压强度、抗折强度、拉伸性能、自收缩和干燥收缩性能的影响, 并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了SAP对HP-ECC拉伸后纤维表面形貌变化的影响。结果表明, HP-ECC中掺入SAP后的抗压强度和抗折强度降低, 自收缩和干燥收缩得到缓解, 且自收缩和干燥收缩随SAP掺量的增加而降低。此外, HP-ECC的拉伸强度降低, 拉伸延伸率提高。SAP的引入降低了基体的断裂韧度, 使基体更容易形成微裂缝, 从而改善了HP-ECC的应变硬化行为和多缝开裂现象。随着SAP掺量的增加, 纤维从基体中拔出时的表面形貌越来越光滑, 纤维-基体界面黏结性能降低。
超吸水性聚合物 高性能工程水泥基复合材料 收缩性能 抗压强度 抗折强度 拉伸性能 superabsorbent polymer high performance engineered cementitious composite shrinkage property compressive strength flexural strength tensile property
1 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室，北京 100871
2 湖南大学物理与微电子科学学院，湖南 长沙 410082
太赫兹源在无线通信、光谱学、生物医学成像和材料科学等领域具有极高的应用价值。近年来，对高品质强太赫兹源的需求更为迫切，而有效产生高品质强太赫兹源仍然是太赫兹科学中的关键科学问题。概述了几种激光太赫兹源的产生机制以及发展现状：非线性晶体可以高效率产生太赫兹源，但受到晶体能量损伤阈值限制，难于在超强激光条件下工作；气体等离子体太赫兹源可以突破电离阈值的限制，但太赫兹能量会随着激光强度的升高而饱和，无法进一步提升太赫兹的场强；固体靶等离子体是相对论电子在等离子体中动力学行为产生的超强太赫兹辐射，并且可以通过结构靶等方式调制太赫兹品质，有望高效率地产生高品质强太赫兹源。最后，总结和展望了太赫兹源在应用领域的发展趋势。
中国激光
2023, 50(17): 1714009
1 南京信息工程大学物理系，江苏 南京 210044
2 东南大学电子工程系，江苏 南京 210096
在谱域和时域同时编码的二维OCDMA系统是增加系统容量的主要方案。在一维光码盘和光码环的基础上，设计出直观描述二维λ－t地址码的几何装置－二维光码柱面，直观便捷地描述二维码字结构，给出基于光码柱面的二维码码字相关性分析方法。并根据光码柱面，建立了在光码集本身导出二维码码字容量的分析理论。所得结果与直接引用电通信中的Johnson界得出的结果一致。因此，二维光码柱面给二维的相关性分析和码字容量研究提供了便捷有效的工具。
光通信 光码分多址 二维地址码 光码柱面 码字相关性 码字容量 optical communication optical code-division multiple access 2-dimensinal signature code optical code-cylinder correlation cardinality
