1 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院流体物理研究所, 绵阳 621900
Na0.5K0.5NbO3是一种不含铅的新型压电材料。理解该物质在高压下的晶体结构变化, 有助于深入认识并提高其材料的稳定性及压电性能。然而目前关于该物质在高压下的相结构演化过程还缺少实验研究。本工作采用基于金刚石对顶砧(DAC)的高压拉曼光谱技术, 研究了Na0.5K0.5NbO3的高压拉曼光谱特性与压致相变行为。研究发现Na0.5K0.5NbO3在高压环境下由于NbO6八面体的振动模式发生改变, 会依次发生正交相到四方相和四方相到立方相的可逆相变过程, 其相变压力分别为4.0~5.5 GPa和5.5~6.4 GPa。
高压拉曼光谱 压致相变 Na0.5K0.5NbO3 Na0.5K0.5NbO3 high-pressure Raman scattering pressure-induced phase transition
1 全球能源互联网研究院有限公司 电工新材料研究所, 先进输电技术国家重点实验室, 北京 102211
2 西南科技大学 材料科学与工程学院, 绵阳 621000
3 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 冲击波物理与爆轰物理重点实验室, 绵阳 621900
4 清华大学 材料科学与工程学院, 北京 100084
5 国网浙江省电力有限公司, 杭州 310007
陶瓷电击穿问题涉及热、光、电多场耦合效应, 一直是非平衡物理学研究的重点和热点。本工作在不同烧结温度下制备了晶粒尺寸大小不同的氧化锌陶瓷, 采用脉冲高压发生装置对陶瓷进行击穿实验, 通过对陶瓷击穿过程的分析和对比, 研究了ZnO陶瓷体击穿的时间步骤。结果显示, 不同晶粒大小的陶瓷击穿过程均在7 μs之内, 典型的压降曲线分为三个阶段。第一个阶段对应于材料中的气孔击穿和击穿通道初步形成; 第二阶段对应于晶界击穿; 第三个阶段是导电通道的完全形成。研究数据显示, 晶粒击穿过程的持续时间最长, 晶界次之, 气孔的击穿时间最短。不同烧结温度下, 样品晶界和晶粒的击穿时间以及气孔的击穿速度均存在差异。
ZnO陶瓷 多晶材料 击穿过程 脉冲电压 ZnO ceramics polycrystalline materials breakdown process pulse voltage
江南大学控制科学与工程研究中心通信研究所，江苏 无锡 214122
由于光纤光敏性的限制，当信道数N变得很大时，采用幅度取样方式制作多信道光栅将变得非常困难。通过相位取样来制作多信道光栅被证明是一种能有效降低峰值折变量的方法。提出一种采用逆散射技术和优化策略的混杂算法有效地设计多信道光栅。由遗传算法进行优化，得到每一个信道相应的相位因子的最优值，改进了多信道光栅复杂的反射谱。再由Layer－peeling算法为依据引入了相位因子后的频谱响应重构光栅。通过对信道间相对相位的优化，制作这种多信道光栅所需的峰值折变量降低为单信道光栅的√N倍。经过数值仿真，得到8信道光栅的峰值折变量大约为单信道光栅的√8倍。
光纤光学 光纤布拉格光栅 遗传算法 剥层算法 峰值折变量 fiber optics multi-channel fiber Bragg gratings genetic algorithm layer-peeling algorithm maximum refractive index modulation
江南大学控制科学与工程中心，通信研究所，江苏 无锡 214122
使用微波网络模型对光在光栅中的传播过程进行建模，给出了在光栅微波网络模型中的光场传输矩阵，并阐明了这种传输矩阵与传统分段光栅模型中的传输矩阵的关系；结合改进的有效折射率分析方法，提出了一种计算光纤光栅谱特性的新方法。该方法对应的MT矩阵很简洁且数值模拟的精度很高。
光纤光学 光纤布拉格光栅 微波网络 有效折射率 传输矩阵 fiber optics fiber Bragg grating microwave engineering effective refractive index transfer matrix
江南大学控制科学与工程研究中心通信研究所, 无锡 214122
阐述了光纤布拉格光栅的重构理论及被广泛采用的剥层算法,指出了剥层算法在重构强反射光栅时的弊端,提出了一种剥层算法和遗传算法相结合的方法来重构强反射光栅。此方法先由剥层算法得到光栅耦合系数的初始值,再依据重新采样后的初始值创建初始种群,通过遗传算法实现对剥层算法所得结果的后半部分进行优化。数值模拟表明此方法有效地改善了剥层算法的结果,具有较快的收敛速度和很好的精度,能适用于大多数强反射光栅的重构。
光纤光学 光栅重构 遗传算法 剥层算法
