作者单位
摘要
1 海军研究院,北京 100161
2 海军工程大学 电磁能技术全国重点实验室,武汉 430033
针对复杂电磁环境和复杂大型系统电磁干扰测量参数、测量点位及测量工况多的特点,采用传统扫频式频域测量方法具有代价高、耗时长等现实问题,提出了一种低频电磁干扰的多通道时域快速测量与信号计算方法,并研制出低频电磁干扰多通道时域快速测量系统,实验验证表明提出的测量、计算方法和研制出的测量系统可以准确得到复杂电磁环境和大型系统的低频电磁干扰特性,且测量速度快、成本低。
复杂电磁环境 时域测量 频谱计算 多通道 电磁干扰 complex electromagnetic environment time-domain measurement spectrum calculation multi-channel electromagnetic interference 
强激光与粒子束
2024, 36(4): 043005
江进波 1,2陈锐 1赵青 3马可 3[ ... ]陈桂丰 1
作者单位
摘要
1 三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002
2 湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学),湖北 宜昌 443002
3 国网宜昌供电公司,湖北 宜昌 443002
为实现全固态Marx发生器中多个SiC MOSFET开关的同步驱动,设计了一种基于脉冲变压器的驱动控制电路。多路驱动信号的同步性会影响到Marx发生器的输出波形参数,因此要求驱动信号具有快脉冲前沿、低抖动特点。根据SiC MOSFET驱动原理及要求,分析了SiC MOSFET驱动电路脉冲前沿的影响因素,分析计算其相关参数,进行仿真模拟验证。设计了共初级穿芯10级串联的脉冲变压器,初次级的匝数分别为1匝和9匝,次级经正负脉冲信号调理电路后驱动10级Marx电路。实测结果表明利用脉冲变压器原边漏感与谐振电容构成的谐振电路在断续模式下,驱动功率越大,脉冲前沿越快且同步性越好。该同步驱动电路的脉冲前沿为112 ns,脉宽1~10 μs可调,频率10~25 kHz可调,满足固态Marx发生器参数调整需求。
SiC MOSFET 同步驱动 脉冲变压器 谐振 驱动功率 SiC MOSFET synchronous drive pulse transformer resonance driving power 
强激光与粒子束
2023, 35(8): 085002
作者单位
摘要
1 厦门大学机电工程系,福建 厦门 361005
2 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027
Overview: Microstructure sensor is a kind of sensor with a 2D or 3D micron-scale structure prepared by advanced manufacturing technology. It is used as a sensitive part to enhance the transmission characteristics of physical, chemical, and biological signals to the environment, and convert the external signals into electrical signals. The microstructure is generally a regular or disordered structure, usually in the shape of microspheres, microcolumns, microcones, microgrooves and micropores. The microstructures with different shapes can realize the functions of puncture, pressure transmission, vibration transmission, drug transmission, bioelectric transmission, heat transmission, sound transmission, gas adsorption, and so on. In recent years, researchers from all over the world have gradually attached great importance to the research on the manufacturing technology of microstructure sensors. At present, researchers have proposed the MEMS manufacturing processes, such as reactive ion etching and chemical vapor deposition, to achieve mass manufacturing of high-precision microstructures on flexible polymer materials and rigid materials. In addition, some researchers have also proposed the manufacturing processes such as template method, self-assembly, nanoimprinting, and soft lithography to realize microstructure manufacturing. However, the above-mentioned manufacturing processes usually cannot prepare microstructure in one step, which has the problems of complex process, high production cost, limited processing materials, and unable to control the microstructure morphology. In contrast, laser manufacturing technology has the advantages of non-contact processing, no mask, customizable manufacturing, etc. By optimizing the parameters of laser process (such as laser power, scanning speed, filling mode and scanning path), it can achieve efficient and low-cost manufacturing of microstructures with different sizes and shapes. Therefore, using laser manufacturing technology to realize microstructure manufacturing and applying it to bioelectricity, temperature, and pressure sensors has become a research hotspot in microstructure sensor manufacturing technology. Laser manufacturing technology mainly includes laser ablation, laser direct writing, laser induction, laser-template processing, etc. Laser ablation is an auxiliary heating process based on the thermochemical and thermophysical effects of a laser beam, which melts the materials to be processed to realize structural forming. Laser direct writing is a manufacturing process that focuses high-energy photon beams on the materials to be processed to produce a photochemical process, and manufacturing the structures through material removal. Laser-induced modification is a manufacturing process to change the physical and chemical properties of the materials to be processed. Laser-template processing is a manufacturing process that uses a laser to produce microstructure molds on silicon, glass, polymer, and other substrates, and then uses soft lithography technology to reverse die the structures on the molds. Based on the interaction between the laser and materials, the induction, removal, and migration of materials to be processed can be realized. By adjusting the laser processing mode and processing parameters, the controlled manufacturing of the 2D or 3D microstructures or the controlled preparation of functional materials for the sensitive units can be realized, breaking through the limitations of efficiency and cost of traditional manufacturing methods for microstructures. In this paper, the types, functions, and manufacturing technologies of microstructures are summarized and classified. The preparation processes of laser manufacturing technology and other advanced manufacturing technologies of microstructures are summarized. The applications of microstructure sensors prepared by laser ablation, laser direct writing, laser induction, and laser-template processing technology in bioelectric sensing, temperature sensing, and pressure sensing are described in detail. Finally, the development trend of the laser manufacturing technology for microstructure sensors is summarized and prospected.
激光制造 微结构 生物电传感器 温度传感器 压力传感器 laser manufacturing microstructure bioelectric sensors temperature sensors pressure sensors 
光电工程
2023, 50(3): 220041
姚燕生 1,*陈锐 1,2葛张森 1,3张亚超 2,**[ ... ]吴东 2
作者单位
摘要
1 安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽 合肥 230601
2 中国科学技术大学工程科学学院,安徽 合肥 230027
3 安徽合力股份有限公司,安徽 合肥 230092

为了降低金属植入物与人体之间的排斥反应以及提高医用植入物材料的生物活性,本研究团队利用不同的表面加工方法对Zr55Cu30Ni5Al10表面进行改性,以制备天然骨的仿生微纳结构;然后将加工后的样品浸泡于模拟体液中,使其表面生成羟基磷灰石(HA),研究不同加工方法下样品表面的润湿性以及HA沉积特性。结果表明:相较于传统的表面改性方法,纳秒激光结合飞秒激光的加工方法具有更加优异的加工效果,加工表面的水接触角由62°减小到26°,亲水性得到了大幅提升;纳秒激光结合飞秒激光加工的微纳结构不仅为HA的沉积提供了更多空间,而且其上的纳米颗粒有利于Ca2+PO43的集聚,加速HA晶核的形成,从而生成均匀、稳定的HA沉积层,提高Zr55Cu30Ni5Al10表面HA的沉积效果。

激光技术 Zr基非晶合金 激光加工 表面改性 润湿性 羟基磷灰石 沉积特性 
中国激光
2022, 49(10): 1002604
作者单位
摘要
1 长园深瑞继保自动化有限公司, 广东 深圳 518000
2 云南农业大学, 云南 昆明 650500
全光纤电流互感器由光纤本身做传感器件,以光信号作为传输载体,而由于光纤容易受到温度影响而发生微小形变,因此会导致光信号在传播过程中发生偏振态改变。分析了1/4波片和光纤传感环两个关键光纤器件受温度影响情况,并对测量结果进行优化处理。采用保偏光纤制作的1/4波片,线偏振光的相位延迟会因温度的变化而改变,光纤传感环的维尔德常数也受环境温度的影响。在分析两器件的温度特性的基础上提出了温度补偿优化方案,并兼容原有光路中器件,设计了光纤双折射温度传感器,用于对温度产生的误差二次补偿。通过实验验证,互感器从比差值在温度为70~40 ℃时最大变化范围为0.417%~0.335%下降到[±0.15%],满足国标小于[±0.2%]要求。基于该技术方案的产品通过第三方权威机构的检验并长时间在变电站工程应用,设备运行稳定,测量准确,验证了方案的可行性和正确性。
全光纤电流互感器 1/4波片 维尔德常数 动态温度补偿 智能化变电站 all-optical fiber current transformer quarter wave plate Verdet constant dynamic temperature compensation smart substation 
光学与光电技术
2021, 19(6): 80
作者单位
摘要
1 西安思源学院 电子信息工程学院, 陕西 西安 710038
2 西安交通大学 理学院, 陕西 西安 710049
3 郑州轻工业大学 软件学院, 河南 郑州 450002
传统基于卷积神经网络(CNN)算法的人群异常行为检测方法由于采用二维卷积核提取图像特征, 故无法准确捕捉视频流在时序上的动态特征。为此, 提出一种基于改进C3D网络与随机森林(RF)算法相结合的检测方法。利用具有时间特征捕捉能力的C3D网络进行视频流梯度方向直方图(HOG)特征提取, 并作为三维卷积核输入以实现对视频时空特征的提取;使用随机森林分类器替代softmax全连接层以避免训练过程中繁琐的梯度计算操作, 并降低对训练数据集样本规模的要求;基于基准数据集的算例结果表明, 所提出的改进C3D-RF方案对人群异常行为的检测准确率保持在90%以上, 且与传统C3D网络、支持向量数据描述模型(SVDD)、编码深度卷积神经网络(CAE)等方法相比, 其训练时间缩短了15.34%以上。
信息光学 异常行为检测 C3D网络 随机森林 视频监控 时空特征提取 information optics abnormal behavior detection C3D network random forest video surveillance spatio-temporal feature extraction 
光学技术
2021, 47(2): 187
作者单位
摘要
1 南方科技大学电子与电气工程系, 广东 深圳 518055
2 上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200072
通过在CsPbBr3纳米晶体中加入油胺铟(In(OAm)3)和支化三(二乙胺)膦(TDP)配体,在减缓晶体生长速度的同时促进取向生长,获得了CsPbBr3钙钛矿纳米棒材料。通过透射电子显微镜、X射线衍射系统、紫外-可见分光光度计、光致发光光谱仪对所制备的CsPbBr3钙钛矿纳米棒晶体特性进行表征,结果表明该纳米棒具有质量好、缺陷密度低、发光性能较好的优点;利用可变条纹长度和变功率PL光谱测得了样品的增益系数(860 cm -1)和阈值功率(17.5 μJ/cm 2);同时测量了样品在极端老化的双八五(温度85 ℃和相对湿度85%)条件下的发光稳定性,发现稳定性得到了提升。为实现高稳定性钙钛矿激光器提供了实验基础和材料支撑。
激光光学 钙钛矿 CsPbBr3纳米棒 光增益 放大自发辐射 稳定性 
中国激光
2020, 47(7): 0701024
作者单位
摘要
南方科技大学 电子与电气工程系,广东 深圳 518055
作为一种新兴的纳米材料,CdSe/CdS 量子棒的偏振发光特性使其在应用于新型液晶显示中极具潜力,而如何将量子棒材料在宏观尺度上大面积的定向排列是实现该技术的关键性问题。在本文中,我们报道了一种大面积、含定向排列量子棒、基于PMMA纳米纤维制成的偏振增亮膜。首先,采用一种新的TBP辅助合成方法,合成出具有核壳结构的CdSe/CdS量子棒。该材料的绝对量子产率达到了60%,发光波长的半峰宽为25 nm,具有182 nm的大Stokes位移。随后将这些量子棒溶于氯仿、DMF和PMMA混合溶液中制备用于静电纺丝的纺丝液。通过静电纺丝技术,将含有量子棒的聚合物纳米纤维通过滚筒收集处理,得到了一张透明、大面积、偏振增强的增亮膜, 5 cm2 增亮膜的偏振度为0.45。最后将制备的增亮膜嵌入一个液晶显示模组中测试,结果显示该模组的亮度提高了18.4%。这一结果表明我们制备的量子棒增亮膜在新型宽色域高光效显示领域具有非常广阔的应用前景。
量子棒 偏振 静电纺丝 定向排列 quantum rods polarization electrospinning alignment 
液晶与显示
2018, 33(4): 261
作者单位
摘要
1 北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室, 北京100081
2 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所, 北京100013
光学密度是评价光学影像材料的具有唯一性的指标。 随着高分子影像等的发展, 对光学密度的光谱特性的要求也逐渐提高。 2001年ISO对光学密度的测量条件作了新的修改规定。 按照ISO新标准的光谱特性要求设计了新国家光学透射密度基准装置的组件结构, 提出了一种基于光谱特性的光学密度理论测量方案, 并进行了实验研究, 将光学密度的光谱不确定度提高到0.001 1(0光学密度计量 光谱函数匹配 可见光谱滤光 不确定度分析 Visual density metrology Spectral function matching The visual spectrum Uncertainties analysis 
光谱学与光谱分析
2012, 32(12): 3315
作者单位
摘要
解放军理工大学 电磁环境效应与电光工程国家重点实验室, 南京210007
研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲三维电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场的影响,发现嵌入式探头与球形结构可以有效减小屏蔽壳体对电场扰动。讨论了传感器极间耦合及三维场合成误差,确定了主要设计参数。研制的三维传感器采用了屏蔽结构与偶极子天线的一体化设计,对外部电场屏蔽可达60 dB。在有界波电磁脉冲模拟器中的实验表明,传感器系统对于三维电场测量可达到设计要求,对被测电场扰动较小,极间耦合系数小于6%,三维场角度与峰值合成误差小于5%。传感器采用对称结构,满足自由空间场测量的需要。
三维电场传感器 三维合成 极间耦合 CST仿真 光纤传输系统 three-dimensional electric field-sensor three-dimensional synthesis interelectrode coupling CST simulation fiber-optic transmission system 
强激光与粒子束
2012, 24(12): 2930

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