中红外高双折射悬吊芯硫系光纤的优化及制备

高双折射光纤对线偏振光具有强的偏振保持能力,因此,开发中红外高双折射光纤对于高效使用高偏振中红外激光意义重大。本研究团队对具有最大双折射值的一字型悬吊芯结构进行了参数优化,结果表明:当矩形芯的长宽比a/b=3.6时,在波长1.55μm处,双折射能达到4.7×10^-4,高于传统的石英保偏光纤;当空气孔半径r=28μm且两空气孔间距d=5.1μm时,双折射值在波长5μm处高达7.1×10^-3;在工作波长范围内,两极化模的限制损耗均低于10^-3 dB/m量级。通过实验制备了结构最优的一字型硫系悬吊芯光纤,其在波长5μm处的双折射高达4.6×10^-3,接近石英光子晶体光纤的双折射水平。     

太赫兹自由电子激光放大器研究

太赫兹自由电子激光(FEL)是获得高功率太赫兹辐射的重要途径,目前运行的太赫兹FEL装置基本上都采用振荡器结构,若采用FEL放大器模式,则可产生具有更高峰值功率的太赫兹辐射。本文以北京大学超导电子直线加速器的束流参数为基础,通过模拟分析确定了太赫兹FEL放大器对太赫兹种子源、电子束流及波荡器等的要求。模拟结果显示,太赫兹种子的峰值功率在10 W以上即可实现太赫兹FEL放大;在较易实现的参数条件下,可获得峰值功率数兆瓦的太赫兹辐射。     

高重频光子计数激光雷达样机设计及测距试验

为了验证星载激光三维成像雷达技术,设计研制了一种基于高重频光子计数体制的分视场、无扫描的多通道激光雷达地面原理样机。系统采用两路高重频、微脉冲激光器输出,结合大光斑多元细分阵列光子探测方式实现多通道探测,并采取基于FPGA的时间相关符合计数信号处理技术,对单光子响应时刻进行时间间隔测量和时间相关统计,根据目标响应发生时机一致性和噪声响应的随机性提取目标距离信息。在外场试验中对水平距离大于10 km的楼宇目标进行了有效地测量,单通道的距离测量精度优于0.3 m,探测概率超过99%,并对比不同大气能见度下对测距的影响。该系统验证了星载激光雷达大光斑多元细分、光纤拼接焦面接收方案的可能性,并验证光子计数体制激光雷达测距精度及适应性。     

如何策划科技馆短期专题展览——以“遇见更好的你”心理学专题展为例

短期专题展览是科技馆一种重要的展教形式,近年来受到越来越多的关注。本论文基于作者参 与科技馆展览开发的实践,在探讨短期专题展览概念与特点的基础上,总结了其内容策划的流程,重点 研究并提出了策展方法;同时以“遇见更好的你”心理学专题展为例,分析了短期专题展览的策划过程, 最后总结并提出影响展览策划成功的关键因素。     

VANET中基于区块链的分布式匿名认证方案

身份认证是阻止恶意车辆传播虚假交通信息的第一道防线。然而由于车载自组网（VANET）中网络带宽和计算能力有限,现有方案不能满足对车辆身份的高效认证需求,也无法实现对恶意车辆的快速匿名追溯。鉴于此,提出一种基于区块链的分布式匿名认证方案。该方案利用零知识证明对VANET中车辆进行快速匿名认证,并采用非线性对的聚合签名实现快速批量认证,有效减少认证过程中产生的计算量。另外,区域性可信机构（RTA）可以实现对恶意车辆身份的匿名追溯,并基于区块链对其身份进行快速撤销;还可以基于本地密钥对车辆的短期匿名身份进行及时更新,保证车辆的匿名性和签名的新鲜性。安全分析与仿真实验表明,所提方案能够满足匿名性、不可链接性等多种安全需求,并能有效降低计算与通信开销,比同类方案在性能上至少提升27.28%。     

纳秒激光织构钛合金表面及其润湿性研究

针对工业领域常用特种钛合金材料TC4(Ti6Al4V),采用纳秒激光加工技术进行表面织构加工,通过改变激光扫描间距,分析表面形貌构建以及表面润湿性转变机制。实验使用扫描电子显微镜与能谱仪分析表面微观结构与元素物相成分变化,通过接触角测量仪表征表面疏水特性。结果表明：进行激光织构加工后,材料表面亲水性大幅增加;在空气中暴露一段时间后,逐渐转变为疏水性并趋于稳定,扫描间距为60μm加工的表面最大接触角达到139.92°,其表面分布的显著多级微纳结构起到了关键作用。     

激素干预下一次运动微损伤低功率激光修复系统

为加快运动微损伤的结痂速度,促进运动微损伤治疗恢复和自愈效果,提出激素干预下一次运动微损伤低功率激光修复系统。通过分析低功率激光在运动医学方面的作用,以CMOS相机、传感器、光源等作为修复系统的硬件,通过驱动脉冲干扰传输,得到图像输出信号,使用不同照明方法滤波图像信息,以用户界面、损伤检测模块、激光模块、主控模块、视觉模块与配置模块构成系统软件部分,依靠该系统抑制胶原纤维的超量生成,抑制活性氧产生,缩减脂质过氧化破损,加快肌肉再生,进而完成对运动微损伤的修复。试验结果表明,激素干扰下低功率激光修复系统能够有效修复不同程度上的运动微损伤,使受损伤区域结痂的速度更快。     

彩色等离子体显示屏中运动失真现象的研究

本文研究了等离子体显示屏在显示动态的画面时产生运动失真现象的原因，并在比较国内外各种解决方法的基础上提出了一种优化的ADS驱动方式。在优化的ADS驱动方式基础上开发的14时彩色等离子体原型样机表明优化的ADS驱动方式在视觉闪烁感和运动图像质量方面都有了很大的提高。     

三相恒压恒频逆变电源的输出波形重复控制技术

对瞬时控制和重复控制的内模原理进行了分析，提出了基波扰动瞬时反馈控制内模与谐波重复控制内模相结合的控制器。仿真和实验验证了该方案可以保证系统有较快的动态响应，稳压精度高，输出电压谐波畸变率小。     

一种高稳定DBR 型掺铒光纤激光器研究

研制了一种高功率高边模抑制比及高波长稳定性的DBR 型掺铒光纤激光器。该激光 器使用980nm LD 作为泵浦源,并使用长度为2. 75m 的高掺杂浓度的掺饵光纤作为增益介质,在1. 55μm 波段获得了3dB 线宽为0. 2nm ,25dB 线宽为0. 4nm 的激光输出。最大输出光功率25mW ,输出功率稳定性±0. 01dB ,边模抑制比60dB ,波长稳定性0. 01dB (受光功率计精度的限制) ,阈值泵浦光功率8. 6mW ,斜率效率21. 7 %。