波导结构对905 nm隧道结级联半导体激光器的光束质量和功率的影响

近年来,激光雷达应用对探测距离和灵敏度提出了更高的要求。905 nm半导体激光器作为其理想光源也亟待提升峰值功率与光束质量。在这个背景下,基于非对称大光腔结构研究了不同增益区类型和波导结构对905 nm隧道结脉冲半导体激光器的光束质量和功率效率的影响。通过优化增益区类型和波导结构降低了体电阻和内损耗;增强了限制载流子泄露的能力,提高了器件在高电流下工作的峰值功率和电光效率;通过提高高阶模对基模的阈值增益比值,抑制高阶模式激射,降低了远场发散角。在此基础上,研制的800 μm腔长、200 μm条宽的四有源区半导体激光器在100 ns脉冲宽度、1 kHz重复频率的脉冲功率测试中,41.6 A的脉冲电流强度下实现了峰值功率输出177 W;垂直于PN结方向单模激射,远场发散角半高全宽为24.3°。     

钢-泡沫铝-纤维复合结构抗冲击性能数值分析

采用数值模拟的方法研究了冲击荷载作用下钢-泡沫铝-纤维复合结构(以下简称复合结构)的动力响应特性，并着重考察了面板厚度和芯层厚度对复合结构抗冲击性能的影响，寻找其规律，比较分析同质量复合结构中前置钢板与泡沫铝材料质量比重对其冲击性能的影响，寻找前置钢板与泡沫铝最优质量比，并对这种复合结构进行优化设计，为工程实际提供数据依据。结果表明，一定质量范围内，增加钢板厚度对复合结构抗冲击性能的提升要优于同质量泡沫铝，但钢板与泡沫铝存在一个质量最优比，在平面尺寸9.2 m×9.2 m、120 t级的复合结构(PE纤维和后置钢板定量)中这个最优比在0.97:1附近。相同平面尺寸150 t级的复合结构，最优比在0.75:1～0.83:1之间，考虑工艺要求和造价，选择前置钢板9.5 cm、泡沫铝54 cm时综合性能更好，可以抵抗300 m/s初始速度弹体，具有一定安全储备，其重量只有钢筋混凝土结构的1/5.67，体积只有钢筋混凝土结构的17%且抗冲击性能较其更优越。     

一种多结构光条纹亚像素中心提取方法

在使用结构光方法进行工件或物体的三维信息快速测量中,需要对工件或物体投射多条结构光条纹,快速准确地提取各投射光条的中心是实现精确检测的关键问题之一。文中提出了一种多结构光条纹亚像素中心提取方法,首先扫描整个图像确定光条数目;接着提取各光条的边缘坐标信息;最后利用高斯拟合求取各光线条纹的亚像素中心。实验表明,该方法能有效识别多结构光条纹并提取其亚像素中心。     

激光致熔池图像获取及质心提取方法研究

激光焊接已广泛应用于航空航天、汽车、船舶、医疗器械等领域关键部件的制造。为保证焊接质量,可使用工业CCD相机在焊接过程中实时检测熔池中心与焊缝间的偏差,并根据偏差进行调整。因此,首先要对激光致熔池获取和质心提取方法进行研究。由于激光焊接中熔池温度高,应用工业CCD相机直接拍摄熔池的图像无法进行图像处理。为拍摄熔池清晰图像,在对熔池辐射光线特性进行分析的基础上,结合工业CCD光谱响应特性,确定合适的采集熔池图像所需光谱波长范围。应用镜头前放置了所求波长滤光片的工业CCD相机,拍摄直接作用在304钢板上的激光致熔池图像,并对熔池边缘识别和熔池质心计算方法进行了研究。实验表明,所提出激光致熔池提取方法及质心计算方法有效。     

NiCl2 含量对电沉积 Ni-纳米 TiN 复合镀层过程的影响

目的针对氨基磺酸镍体系镀镍液,优化活化剂NiCl2的用量,提高Ni-纳米TiN复合镀层的性能。方法采用超声-脉冲电沉积工艺制备Ni-纳米Ti N复合镀层,研究NiCl2含量对镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度、表面微观形貌等的影响。结果镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度均随NiCl2含量的增加呈现先增大、后减小的变化趋势。当NiCl2的用量为30 g/L时,镀液的导电性能最佳,电导率值为61.3 m S/cm,复合镀层的厚度及显微硬度均达到最大值,分别为84μm和760HV,并且复合镀层表面平整光滑,晶粒尺寸最小。结论 NiCl2含量对镀液及复合镀层的性能有很大影响,适量的NiCl2可以防止阳极钝化,提高镀液的导电能力及沉积速率,使复合镀层的厚度增加,显微硬度提高,晶粒细化,微观形貌获得改善,性能提高。适宜的NiCl2用量为30 g/L。     

ZY补偿收缩混凝土在苏州科技新天地工程的应用

苏州科技新天地工程地下室长约260m,宽约120m,除主楼四周设沉降性的后浇带以外,地下室其余地方均不设后浇带,需一次性浇筑完毕。这样地下室连续浇筑的混凝土最长仍有200多m,本工程底板厚度900-2760mm,属大体积混凝土,而且底板不做外防水,因此裂缝的控制尤为重要。苏州科技园科技新天地工程运用ZY补偿收缩混凝土抗裂防渗技术,采用不同限制膨胀率的补偿收缩混凝土,使超长混凝土结构不同部位的混凝土收缩得到了大小适宜的补偿,实现了超长混凝土结构的一次性连续浇筑,科学合理地解决了超长混凝土结构无缝施工和设计的难题,地下室底板取消外防水,取得了不裂不渗的良好效果。     

激光重熔参数对镍基纳米TiN复合电沉积镀层性能的影响

目的：在NiCr20 TiAl基体材料上进行镍基纳米TiN电沉积复合镀后再开展激光重熔工艺,研究激光重熔参数对镀层表面质量、结合力及硬度的影响。方法采用正交实验,研究不同激光重熔参数(扫描速率、搭接量、离焦量等)对重熔镀层的影响,采用显微硬度计、扫描电镜和划痕仪进行硬度、表面形貌和结合力检测,以得到较优工艺参数。结果通过控制重熔参数对镀层表面能量和表面形貌的影响,以降低表面性能差异,以得到了激光重熔较佳工艺参数为：电流115 A,脉宽为8 ms,频率为10 Hz,离焦量15 mm,扫描速度230 mm/min,使获得的镀层表面形貌比较平整,结合力提高到大于60 N,硬度值平均为632HV,并且硬度分布均匀。结论激光重熔工艺可消除纳米复合电沉积过程中产生的间隙,纳米复合镀层致密均匀,镀层与基体之间产生良好的冶金结合,镀层表面硬度分布均匀,力学性能趋近一致。     

苏州科技园科技新天地工程超长底板抗裂防渗技术

苏州科技园科技新天地工程地下室长约260m，宽约120m，除主楼四周设沉降性的后浇带以外，地下室其余地方均不设后浇带，需一次性浇筑完毕。这样地下室连续浇筑的混凝土最长仍有200多m，尤其是对地下室900～2760mm厚底板大体积混凝土来说，裂缝的控制更值得重视。本工程运用抗裂防渗控制技术，采用不同限制膨胀率的补偿收缩混凝土，使超长混凝土结构不同部位的混凝土收缩得到了大小适宜的补偿，实现了超长混凝土结构的一次性连续浇筑，解决了超长混凝土结构无缝施工和设计的难题，效果良好。     

大数据分析的应用案例——投资模型的稳健性

交易模型的稳健性,指的是该模型的利润率曲线的波动性较小,没有大起大落。针对一个基于支持向量回归（SVR）技术的算法交易模型的稳健性问题,提出了使用若干导出指标训练统一的交易模型的策略,以及投资组合多样化的方法。首先,介绍基于支持向量回归技术的算法交易模型;然后,基于常用指标,构造了若干导出指标,用于股票价格的短期预测。这些指标,刻画了近期价格运动的典型模式、超买/超卖市场状态,以及背离市场状态。对这些指标进行了规范化,用于训练交易模型,使得模型可以泛化到不同的股票;最后,设计了投资组合多样化方法。在投资组合里,各个股票之间的相关性,有时会导致较大的投资损失;因为具有较强相关关系的股票,其价格朝相同方向变化。如果交易模型预测的价格走势不正确,引起止损操作,那么这些具有较强相关关系的股票,将引发雪崩式的止损,于是导致损失加剧。把股票根据相似性聚类到不同类别,通过从不同聚类类别中选择若干股票来构成多样化的投资组合,其中,股票的相似性,通过交易模型在不同股票上近期的利润曲线的相似度进行计算。在900只股票10年的价格大数据上进行了实验,实验结果显示,交易模型能够获得超过定期存款的超额利润率,年化利润率为8.06%。交易模型的最大回撤由13.23%降为5.32%,夏普指数由81.23%提高到88.79%,交易模型的利润率曲线波动性降低,说明交易模型的稳健性获得了提高。