光学微腔相位调制解调系统中的纹波噪声

针对光学微腔调制解调系统中存在的纹波噪声进行了理论分析,得出了纹波噪声来源于分立光学器件接头之间形成的F-P谐振腔结构。对光纤F-P腔的特性进行了分析得到了F-P腔透射光传递函数;对F-P腔的谐振特性进行了仿真得到了不同端面反射率下的谐振特性曲线,并分析了反射率与精细度的关系以及反射率对谐振特性的影响。提出了两种抑制纹波噪声的方法,即端面反射抑制方法和相位调制抑制方法,实验结果表明,两者有效地抑制了系统中的纹波噪声,提高了谐振信号的信噪比,为解调信号的获得和光学微腔的谐振点跟踪锁定奠定了基础。     

高精度环形谐振腔的结构设计及优化

环形谐振器作为谐振式光学陀螺的核心敏感部件,其精细度的大小直接影响光纤陀螺的灵敏度,所以研究光纤环形谐振器的特性及其精细度是优化陀螺设计和制造及提高性能的关键.通过对比分析不同耦合器结构的耦合原理,系统分析了在一定激光器线宽的基础上,谐振式光学陀螺系统灵敏度和谐振腔光路中各参数的间的关系及耦合器耦合系数与各损耗参数间的关系.设计优化R-MOG系统的主要参数.最终在同时考虑到谐振腔的高精细度和高Q值得前提下,得到当腔长尺寸为21.4 cm时,精细度达170,Q值为3.34107,此时,灵敏度为0.48 ()/h,并且,通过建立一个R-MOG闭环实验系统,对系统双路转动的闭环响应进行了测试,这为陀螺系统的构建提供了理论和实验基础.     

双向主动式高精度晶体控温仪

利用半导体致冷器可以加热又可以致冷的双向性，研制成双向主动式高精度控温仪。在１５～３２℃范围内，控温精度高达±０．００４℃。用于控制ＫＴＰ晶体温度，在ＯＰＯ实验中获得稳定的参量下转换输出。     

PZT薄膜三方-四方相变的拉曼散射研究

拉曼散射是研究薄膜相变的一种有效方式,此篇文章采用溶胶-凝胶法制备PZT薄膜,并以差热实验为基础确定退火温度,并用拉曼散射研究三方-四方相变趋势。分析结果表明中频区域的A1(2TO)振动模,作为四方相的一个标志,随着退火温度的升高其强度逐渐增强,三方在向四方转变;高频范围的A1(3TO)T振动模随着退火温度的升高其强度也在逐渐增强,三方晶胞在减少而四方晶胞在增多,即随着退火温度的升高,三方有向四方转变的趋势。     

退火条件对磁控溅射MgO-Ag3Sb-Sb2O4柔性薄膜热电性能的影响

MgAgSb是一种具有潜力且元素储量相对丰富的室温热电材料, 有望用于构建高性能可穿戴温差电池。本研究尝试在聚酰亚胺(PI)基底上磁控溅射制备MgAgSb薄膜, 并系统研究退火条件对其热电性能的影响。结果表明样品未形成纯相的MgAgSb柔性热电薄膜, 而是形成了由Ag₃Sb、MgO及Sb₂O₄多相组成的柔性薄膜, 其中Ag₃Sb起主要热电功能。不同气氛退火可以显著提升MgO-Ag₃Sb-Sb₂O₄ (Mg-Ag-Sb)柔性薄膜的热电性能, 其中真空处理性能最佳。在真空条件下, 随着退火温度升高, 柔性薄膜的热电性能呈现先增加后减少的趋势, 当退火温度为573 K时热电性能最佳, 室温附近功率因子达到74.16 μW∙m^-1∙K^-2。并且, 薄膜表现出较好的柔性, 弯曲900次后, 电导率仅变化了14%。本研究为MgAgSb柔性热电薄膜的制备及可穿戴应用提供了参考。     

高效功率传输的电容参数超声换能器的设计与分析

电容参数超声换能器（CPUT）由于其不需要直流偏置或电荷充电的优势,已成为医用植入物、传感器网络和消费电子产品的无线能量传输方面的研究热点。本文提出利用一维集总参数模型来研究CPUT的运行和参数设计。将CPUT等效为一个RLC谐振器中的超声驱动的活塞电容C,进而产生两个耦合的非线性微分方程系统。利用Simulink进行方程的求解,获得电容电压、电路电流和活塞位移。在此基础上,研究了参数谐振阈值和声电转换效率。结果表明,这些性能指标与负载电阻、输入超声强度、超声频率、电极覆盖面积和间隙高度密切相关。当CPUT的阻抗与介质匹配并驱动CPUT的工作频率略低于2ωoel时,可以达到最佳的效率,为进一步研究超声无线能量传输、能量收集和传感技术奠定基础。     

一种硅基MEMS微波SIR交指带通滤波器

基于7阶SIR交指结构滤波器,提出了一种基于硅MEMS技术的微波S波段交指带通滤波器。不仅保留了交指结构的高通带选择性,而且可以通过调整SIR的阻抗比和电长度比来实现宽阻带。采用MEMS工艺,在双层高电阻率的硅片上完成了滤波器的制作和自封装,它具有体积小、损耗低的优点。仿真结果表明,该滤波器在中心频率2.35 GHz处的相对带宽为30%,带内插损小于1.5 dB,回波损耗大于15 dB,在频率f0±0.8 GHz处的阻带抑制比大于50 dB。该交指带通滤波器的体积仅为(11×7×0.8)mm³。     

基于介观压阻效应的高g值加速度计设计

依据介观压阻效应原理,设计出一种以超晶格量子阱薄膜为敏感单元的高g值纳机电加速度计,期望利用超晶格量子阱薄膜的高灵敏特性,提高加速度计的灵敏度。结合GaAs基表面微机械加工工艺和控制孔技术完成了加速度计的加工。采用马歇特冲击的方法完成了加速度计的测试,并利用冲击响应谱分析了微加速度计在有外部冲击情况下的响应,研究结果表明:依据介观压阻效应原理和MEMS技术制作高g值纳机电加速度计具有可行性,从测试结果可以看出该微加速度计不但冲击响应信号与标准加速度计所测信号很接近,而且它们的响应一致性较好。     

无机污染物离子在电动土工屏障中的一维对流–扩散模型及其解析解EI北大核心CSCD

电动修复是一项十分具有应用前景的土壤修复技术,利用该技术原理提出的电动土工屏障,可以有效阻止污染物往周围土体和地下水中的扩散。考虑无机污染物离子在浓度梯度、水力梯度以及电渗和电迁移共同作用下的迁移规律,建立电动土工屏障中无机离子的一维对流–扩散模型,并采用Laplace变换法推导其解析解,给出屏障中任一断面的离子流出质量通量计算公式,并通过与文献中的一维模型试验结果进行对比验证其正确合理性。在此基础上,利用提出的解析解,开展参数研究,分析无机污染物离子在电动土工屏障中的迁移规律。结果表明:阳极边界处的Pb2+稳定流出质量通量随着平均电势梯度、黏土层厚度、土体电渗透系数的增大而显著减小;对于扩散系数大的污染物离子,建议提高平均电势梯度以增强其电动迁移效果;吸附阻滞因子对最终稳定流出质量通量影响较小,但可以有效延长电动土工屏障被击穿的时间。所提出的解析模型为电动土工屏障的设计提供一种简便的计算方法,还可验证相关数值模型的正确性。     

芯片级全固化集成光波导陀螺

高灵敏、全固态、集成制造的微光-机-电陀螺是未来发展的新一代惯性器件,在深空探测、载人航天以及飞行器制导技术领域具有迫切应用需求.提出基于光波导微腔透射谱输出特性的惯性测量方法与系统基础结构,并对其惯性测量原理、微加工工艺以及耦合性能进行了讨论.利用数值拟合得到波导耦合系统设计优化参数,采用激光熔融热处理技术,降低了波...