超高宽深比结构氮化硅波导的研究

超高宽深比结构氮化硅波导具有低损耗和高偏振消光比的优异性能,是抑制集成光学陀螺中偏振噪声的可行性方案.文章基于FEM和FDTD方法对氮化硅波导的模场分布、弯曲损耗及光纤插入损耗进行了仿真分析,通过对波导截面结构的设计优化,并采用LPCVD和RIE微纳工艺在石英基底上成功制备了宽深比高达100的单模氮化硅波导.表征及通光测试验证了工艺可行性,对一长为12 mm的氮化硅直波导测试得偏振消光比达3 dB.研究结果对超高宽深比氮化硅波导在集成光学陀螺及相关偏振器件中的应用研究具有一定意义.     

不同控制模式下铁路客站集中空调系统的运行节能

建立了基于模糊控制模式的功耗模型。以汉口火车站集中空调系统为例,对比分析了工频运行工况和模糊控制工况下制冷主机功耗、冷却水泵功耗和冷水泵功耗的测试值及理论值,验证了功耗模型的准确性。针对汉口火车站,计算3种控制模式下暖通空调系统的全年能耗,并进行了对比,模糊控制方式下的能耗可明显降低。计算了不同气候分区3种控制模式下的空调系统年运行能耗,结果表明,模糊控制模式下的空调系统节能效果较好。     

光子带隙光纤背向散射次波建模及实验验证

光子带隙光纤有着独特的结构形式、传输介质和导光机制,这使其具有传统光纤无法比拟的优点,是未来光纤陀螺的理想选择。但光子带隙光纤粗糙的纤芯内壁导致其产生强烈的背向散射次波,会使光子带隙光纤陀螺产生额外的非互易误差。为了定量分析光子带隙光纤背向散射次波强度大小,论文基于电偶极子辐射理论建立了一种简单的光子带隙光纤背向散射次波理论模型。通过聚焦离子束微纳加工法和原子力显微镜测量得到了准确的纤芯内壁表面形貌功率谱密度,进而计算得到HC-1550-02型光子带隙光纤背向散射系数理论值为2.61×10-9/mm。通过光频域背向反射散射仪得到HC-1550-02型光子带隙光纤背向散射系数测量值为～1.82×10-9/mm,初步验证了背向散射次波模型的正确性,为背向散射次波抑制技术研究奠定了基础。     

窄线宽半导体激光器的驱动和温控设计

窄线宽半导体激光器日益广泛的应用对其驱动和温控电路提出了更高的要求。为获得窄线宽、稳定功率并实时可调的激光输出,利用ATLWS200MA103驱动模块和TECA1系列温控模块搭建半导体激光器的驱动和温控电路,对激光器输出的各项性能指标进行测试,验证了在该驱动下,激光器线宽可达到5kHz,光功率稳定性达到0.1%。并利用波导谐振腔进行扫频实验,得出驱动电流变化量与激光器中心频率变化量之间的关系表达式。     

5A06铝合金环形连接框等温模锻坯料设计及工艺验证

利用Deform有限元模拟软件研究了5A06铝合金环形连接框的成形过程，建立了立筋折叠形成过程模型，分析了坯料形状尺寸对筋顶折叠、成形速度均匀性和成形速度的影响规律，并进行了工艺验证。结果表明：对于与锻件随形的坯料，顶部折叠容易在成形速度快的位置产生；坯料轮廓尺寸减小时，锻件筋部成形速度和整体成形速度的均匀性均会下降，腹板处的等效应变增大，筋顶折叠程度在成形速度快且平直的筋处变化不大，在成形速度慢的筋处降低，拐折筋处的筋顶折叠程度则会由于侧壁流动现象而加剧。对于成形速度慢且存在拐折的位置，成形速度慢对折叠程度的降低和侧壁流动对折叠程度的加剧这两种影响相互竞争，侧壁流动现象的影响会随着坯料边缘到模具外侧壁的距离增大而逐渐占优，加剧折叠。