基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器

研究了一种全光纤可切换多波长掺铒光纤激光器。该激光器利用一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器以及基于光纤拉锥的马赫-曾德尔干涉仪作为梳状滤波器,抑制由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温下不稳定的单波长激射,实现了多波长掺铒光纤激光器的稳定输出。实验中观察到稳定的5个波长的同时激射,相邻波长间隔为0.804 nm。信噪比大于40 dB,3 dB带宽约为0.023 nm,中心5个波长输出功率的平坦度为14 dB。同时,激光器具有灵活的波长可切换特性,通过调整驱动信号和偏振控制器的状态,实现了单波长、双波长、三波长以及更多波长的输出。该激光器可应用于大容量波分复用系统和光纤传感。     

硅基槽型微环谐振器及其调谐特性研究

仿真和实验研究了含槽型(slot)光波导的反馈波导型微环谐振器的特性,将槽型光波导集成到Si基微环谐振器中,丰富Si基光波导的功能,为新型光电子器件的实现提供途径。通过锥形波导结构实现从传统波导到槽型波导的模式转换,减小传输损耗,采用时域有限差分法(FDTD)研究了光功率的分布和模式转换过程。结果显示,光功率逐渐转移到锥形结构两侧的槽型波导中并最终形成槽型波导中的传输模式,通过优化锥形结构能实现较高的模式转换效率,可以达到90%以上。采用电子束刻写技术和等离子刻蚀技术制备了反馈波导型槽型微环谐振器。实验显示,锥形波导能够实现模式的转换,光传输过程良好。通过在槽型波导中填充电光聚合物来改变槽型光波导的折射率,测量结果显示,传输谱谐振峰发生了明显移动,移动幅度达到5.6nm,器件具备很好的可调谐性。     

锥形阀压电薄膜泵的初步研究

提出一种适应高频工作状态的压电薄膜泵结构，实步分析了所采用的锥形阀的工作原理与作用，设计了试验泵结构，加工了样机，通过试验证明了锥形阀的有效性，为进一步的研究打下了基础。     

一种火炮炮膛锥度的光电检测方法

基于激光光三角位移检测技术和光栅位移检测技术,提出一种用于Φ30 mm火炮炮膛锥度光电非接触检测方法,并据此研制了小口径火炮炮膛锥度光电检测系统。论述了系统的组成和总体结构,对炮膛锥度的测量方法、系统检测原理进行了理论分析,着重阐述了利用激光光三角原理非接触测量内径尺寸的方法,并通过实验对测量系统的精度和可行性进行了验证。实验结果表明：检测系统精度优于±0.003 mm,重复性精度优于±0.002 mm,能够满足小口径火炮炮膛锥度的检测精度要求,该检测方法切实可行。     

高钢级天然气管道站场三通孔锥形坡口优化分析

坡口形式是变壁厚焊接焊缝质量的重要影响因素。针对天然气站场大口径、高压力工艺管道和三通的焊接,提出一种新型孔锥形坡口连接形式,基于直径1 422 mm×1 219 mm的X80孔锥形坡口三通组合件结构,采用基于响应曲面的参数优化方法,分析坡口深度、坡口角度及主管短节厚度对焊接坡口区域应力集中的影响。应用弹塑性有限元分析方法,论证孔锥形坡口对三通承压能力的影响。研究结果表明,增加短节厚度可降低连接坡口位置的应力集中,增加坡口深度可降低坡口内表面的应力集中,减小坡口角度可减小焊缝根部的应力集中,孔锥形坡口降低了三通承压能力,支管孔锥形坡口对三通承压能力的影响比主管孔锥形坡口的大。     

悬停状态桨尖形状对中小型旋翼的影响

针对悬停状态中小型飞行器气动性能,考虑桨尖涡对飞行器桨叶桨尖的影响,分析了不同形状桨尖桨叶气动特性及其变化规律。尖削桨尖旋翼可有效削弱桨尖涡,从而降低旋翼的阻力距。桨尖涡导致桨尖处下洗速度减小,使桨尖处桨叶截面翼型的实际迎角增大。随着转速的提高,桨尖雷诺数的增大,尖削桨尖的优势才逐渐体现。     

0.22 THz回旋管渐变输出结构的设计和分析

从渐变波导耦合波方程出发,设计了0.22 THz回旋管两种渐变输出结构,上升余弦和Dolph-Chebychev渐变波导过渡器;三维电磁仿真软件HFSS对这两种波导数值模拟验证的结果表明:两种渐变波导都符合设计要求,但是改进的Dol—ph-Chebychev渐变波导要比上升余弦渐变波导短,从而得到作为传输TE_(03)模回旋管输出段的最优波导过度器。     

（英）340GHz倒圆角交错双栅行波管的仿真与冷测

近些年来交错双栅行波管由于其高功率容量和易加工等优点受到了很多的关注。然而随着器件工作频率的升高,尤其对于太赫兹频段,结构的损耗严重限制了行波管的性能。本文考虑了损耗和加工所导致的圆角等因素,针对交错双栅结构提出了一个更切实际的设计。仿真结果表明该行波管在320GHz到342GHz频率范围内能获得大于5W的输出功率。此外采用了相速跳变方法来提高输出功率,在整个工作频带内输出功率都得到了大于28%的提升。在此基础上加工了340GHz交错双栅慢波结构并开展了冷测实验,在330GHz到360GHz范围内盒型窗的S21测试结果大于-2.1dB且电压驻波比在334GHz到355GHz范围内小于1.35。同时对包含盒型窗部件的高频系统进行了冷测,其电压驻波比测试结果在335GHz到344GHz范围内均小于2,且该冷测结果与仿真结果之间趋势基本一致。     

螺杆泵专用抽油杆试验研究

以往大庆油田螺杆泵井所用抽油杆柱大多都是沿用抽油机井上使用的普通连接结构抽油杆,这种抽油杆适合于上下往复运动,抗拉强度是抽油杆的主要抗力指标。而螺杆泵井所用抽油杆,其主要运动形式为旋转运动,承力方式也由抗拉变成抗扭,使得普通连接结构抽油杆应用在螺杆泵井上以后,经常出现断脱事故。针对这些现象,研制了插接式螺杆泵专用抽油杆和锥螺纹式螺杆泵专用抽油杆。文章介绍了2种结构抽油杆的防断脱原理、优化设计方法、室内检测及在大庆油田的使用情况,并针对现场出现的典型事故进行了分析,提出了相应的改进意见。     

融熔型窄复用信道间隔波分复用器的研制

对如何实现偏振不敏感的窄复用信道间隔波分复用器进行了分析,采用熔融拉锥技术,实现了复用信道间隔为２５ｎｍ,波长隔离度为１８ｄＢ的波分复用器,并预计可以实现具有更窄复用信道间隔的波分复用器。