R6G—MPMMA型固体染料激光器的研制

利用激光染料罗丹明6G（R6G）掺杂的改性聚甲基丙烯酸甲酯（MPMMA），研究了R6G反杂MPMMA的吸收光谱，激光发及发射光谱，在调QNd:YAG倍频激光532nm泵浦下，得到590nm波长附近的激光输出，斜效率为21，并对漂白，寿命等进行了讨论。     

科赫分形结构塑料托盘的力学性能分析

利用有限元方法探究影响科赫分形结构力学性能的因素及在托盘垫块中的应用。基于科赫分形理论，建立PA12材质塑料垫块的有限元模型，并且进行静压实验验证，运用ANSYS Workbench的多目标优化模块进行敏感度分析和响应面优化。结果表明，垫块高度对总变形和应力影响较大，随高度的增大，总变形和应力减小。以总变形、应力、应变为优化目标，当分形阶数为2、分形壁厚为0.21 cm、垫块高度为11.5 cm时，应力降低了79.0%,质量降低了4.2%。将优化后的垫块结构用于托盘设计，利用仿真分析了托盘在均布、局部载荷和跌落工况时的力学性能，托盘的最大变形分别为0.966 mm、1.382 mm、1.650 cm,均符合国家标准，为塑料托盘的轻量化设计提供了新的思路。     

高功率人眼安全波段垂直腔面发射激光器

首次报道了连续输出功率>1 W、脉冲输出功率>10 W的1550 nm波长垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）阵列。对1550 nm VCSEL激光器单个发光单元的热阻特性进行了分析，建立了基于热阻分析及可变产热量的VCSEL阵列热模型，优化了VCSEL发光单元间距，在理论上保证了阵列内部具有均匀的温度分布。制备了发光单元边缘间距为30μm的高密度集成1550 nm波长VCSEL阵列，并对其在连续工作及脉冲电源驱动条件下的输出特性进行了测试分析。当VCSEL阵列的工作温度为15℃时，最高连续输出功率达到1.05 W；即使工作温度增加至65℃，VCSEL的最高连续输出功率仍能达到0.42 W。在脉宽为5μs、重复频率为1 kHz的脉冲条件下，VCSEL在15℃时的最大峰值功率达到10.5 W，此时VCSEL呈现出热饱和现象。当脉冲功率为10.5 W时，阵列远场的光斑仍然呈圆形对称形貌，两个正交方向上的远场发散角分别为26.69°和26.98°。     

面向OCT应用的快速宽调谐扫频光源的研究进展

光学相干层析成像（OCT）是一种广泛应用于眼科疾病诊断及其他测量和探测等领域的新型成像技术。其中，扫频方案（SS-OCT）作为OCT的一种主要技术路径，因具有成像速度快、深度深、分辨精度高等优势，成为了近年来OCT领域的研究重点。由于SS-OCT的性能主要由快速扫频光源的性能决定，所以对扫频光源的研究和开发至关重要。主要总结扫频光源的研究进展，从技术手段、设计思路、性能指标等方面出发，对扫频光源的研究进展和领域前沿的研究现状进行较为详细的介绍和总结。     

调频连续波激光雷达及数据采集信号链噪声分析

在调频连续波激光雷达中,用于中频信号采集的模拟-数字采集模块是其关键组件,信噪比、信纳比、无杂散动态范围等参数是衡量该数据采集信号链交流特性的重要指标,直接决定着调频连续波激光雷达的探测范围和测距精度等性能。设计了用于调频连续波激光雷达的中频信号采集模块,获得49.13 dB的信噪比和48.90 dB的信纳比;然后研究了其噪声特性,获得系统的主要噪声来源为采样时钟的相位噪声,并且通过引入数字滤波器将信噪比和信纳比分别提升11.38 dB和11.32 dB,理论上激光雷达的探测范围提高3.7倍。可通过采用专业时钟芯片降低噪声,经计算可将信噪比提高8.65 dB;最后,搭建了光学相控阵调频连续波激光雷达系统,验证了数据采样模块的有效性,完成了40 m距离的探测,最大测量误差为7.7 cm,最大探测范围为133.67 m。     

基于NRZ调制的40 Gbit/s无误码高速850 nm VCSEL设计与制备

850 nm的垂直腔面发射激光器（VCSEL）是短距离光互连的核心光源。随着对数据中心流量的需求增加，实现不归零（NRZ）调制高速无误码传输是目前的研究热点。本文设计制备了基于λ/2短腔和六层氧化限制层的高速850 nm VCSEL，室温下最高-3 dB带宽达到23.8 GHz。NRZ调制50 Gbit/s(1 m)和40 Gbit/s(100 m)速率下获得清晰的眼图。在未使用预加重、均衡和前向纠错的条件下，通过NRZ调制在1 m和100 m下无误码传输速率分别为40Gbit/s和30 Gbit/s。     

固体胶对瓦楞原纸结构和疏水性能的影响

利用一种固体胶取代部分淀粉，对瓦楞原纸进行表面施胶，采用多种方法综合考察固体胶的添加量对瓦楞原纸疏水及结构性能的影响，包括Cobb₆₀值、水滴消失时间、动态接触角、成纸形貌、表面粗糙度、透气度、平均孔径等。结果表明，随着固体胶的用量从0增至40%，其综合施胶效果持续变好，表现为成纸抗拒液态水润湿和渗透的性能增强、表面粗糙度改善、孔隙率降低，但继续增加固体胶的用量会产生不良影响。固体胶可与淀粉形成表面能较低的复合物，更有利于形成致密的纸张结构及平整的施胶层表面。