光通信用垂直腔面发射激光器的进展

垂直腔面发射激光器(VCSEL)以其优异的性能有望成为信息时代的新光源.文章介绍了用于光通信的VCSEL的开发现状.     

可降解温敏型共聚物PLGA-PEG-PLGA的合成及辐照法分子量调整

合成了不同嵌段的可降解的温敏型聚乙交酯丙交酯-聚乙二醇-聚乙交酯丙交酯共聚物（DL—lactide—co—glycolide-b-ethylene glycol—b—DL—lactide—co—glycolide，PLGA-PEG—PLGA）。用红外、核磁共振、凝胶渗透色谱等表征了其化学结构、分子量及分子量分布，研究了其相变过程。用辐照法成功地进行了PLGA—PEG—PLGA分子量调整。实验结果表明，在反应温度150℃催化剂辛酸亚锡0．04g反应8h，5．08g乙交酯与12．61g丙交酯（摩尔比为1：2）的条件下，产物溶于水后得到的水凝胶具有明显的相变过程。不同分子量的共聚物相变温度不同，在同定聚乙二醇分子量且共聚物溶液浓度相同条件下，共聚物中丙交酯与乙交酯比例越高，共聚物分子量越大，相同浓度下的分子量越大的共聚物形成的溶胶，凝胶转变温度越低，凝胶-溶胶转变温度越高。当辐照20kGy样品的分子量分布最大，从而改变凝胶的相变温度。     

小脑模型神经网络控制器在天线跟踪指向控制中的应用

分析了天线跟踪指向控制系统的特点和影响系统跟踪性能的主要因素,建立了系统数学模型。根据系统特点,给出了小脑模型神经网络控制器(CMAC)和PID相结合的复合自适应控制方法的设计过程,并分析了该算法适用于天线跟踪指向控制系统的优势。该方法利用传统的PID控制,结合CMAC神经网络算法的快速自学习、精确逼近的优点,既满足了天线跟踪指向控制系统快速实时跟踪的要求,又提高了跟踪精度和跟踪平稳性。仿真结果表明,该方法对摩擦力矩有很好的抑制作用,跟踪精度较单独采用PID控制提高一个数量级,且输出稳定,具有较强的鲁棒性。     

垂直外腔面发射半导体激光器的双波长调控研究

报道了一种结构紧凑的垂直外腔面发射激光器（Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser,VECSEL）及其双波长调控。通过调控泵浦光功率,实现了VECSEL输出的两个激光波长之间的相互转换,双波长的间隔接近50 nm。VECSEL的输出功率曲线呈现明显的两次翻转,翻转点对应了激射波长的转换。这是由于泵浦功率变化改变了增益芯片内部的温度,进而通过热调谐使得发光区增益峰值被调谐到腔模的不同位置。在0℃时,每个激射波长的最大输出功率都在1.5 W以上。随着泵浦功率的改变,激射波长可以在950 nm和1000 nm之间切换,同时还可以在1.5 W以上的功率水平下实现双波长同时激射。这种可切换波长及双波长同时激射的VECSEL器件在光调制、差频等领域有较大应用潜力。     

基于半导体激光合束技术的高效点火光源研究

随着半导体激光技术的快速发展,以半导体激光为核心光源的激光点火技术得到越来越广泛的应用。本文开展了高效激光点火光源的研究,设计出一种单光纤双波长输出的光学结构,将高功率976 nm点火激光和低功率1310 nm检测激光通过空间合束以及波长合束技术耦合到芯径为105μm,数值孔径(NA)为0.22的光纤中,获得了输出功率大于10 W的976 nm点火激光以及输出功率大于1 m W的1310 nm检测激光,其中高功率点火激光的耦合效率超过90%;通过自聚焦透镜对出纤激光进行光束整形,与自由输出光束相比,整形后出射光斑发散角减小了,入射到点火药剂上的光功率密度增大了,点火效率提高了。实验结果表明,所设计的分光镜膜系以及光路结构可实现光路自检以及高功率点火激光的输出功率同步自检,满足该领域对于点火光源高效率、高可靠性的应用要求。     

火力发电厂FCS应用刍议

上个世纪八十年代现场总线仪表(FCS)出现之初曾被赞誉为自动化控制领域的一场革命,一直受到人们的关注。近年来,根据FCS在业界过往的表现,质疑和批评声浪逐起。在此当口,少数电厂开始尝试应用FCS,还有一些拟建电厂也产生了选用FCS的萌动。文章结合现场总线仪表特点与DCS、PLC进行了比较、分析,介绍了国内FCS应用的经验教训,指出了现场总线仪表的适用行业和环境,总结了火力发电厂工艺系统运行特性,提出了热工控制系统的选型意见。     

纺织企业压缩空气系统节能诊断和优化研究

采用理论分析与试验研究相结合的方法,对某纺织企业空压机组全效率及喷气织机压缩空气泄漏量进行测试计算,发现:该企业空压机组使用年限不长,维护保养完善,全效率与空压机允许值相差不大,机组能源利用率较高;其二分厂织布车间喷气织机压缩空气泄漏严重,漏点主要集中在过滤器和调压箱;若企业采取积极措施进行泄漏诊断及修复,预计空压机组每年可减少耗电成本192.97万元,节能及经济效益非常明显。     

808nm高亮度半导体激光器光纤耦合器件

针对单个808nm单管半导体激光器输出功率低,采用端面泵浦方式对光纤激光器进行泵浦时受到限制的问题,本文利用空间合束技术制成高亮度半导体激光器光纤耦合模块来提高808nm单管半导体激光器泵浦掺Nd3+双包层光纤激光器的效率。首先,通过微透镜对每个单管半导体激光器进行快慢轴准直;然后,使用反射棱镜对每个激光器发出的光进行空间合束;最后,利用自行设计的扩束系统将合束后的光束进行扩束,聚焦进入光纤,从而极大地提高光纤耦合模块的亮度。实验中将4只连续输出功率为5W的单管半导体激光器发出的光束耦合进芯径为105μm、数值孔径(NA)为0.2的光纤,当工作电流为5.8A时,通过光纤输出的功率为15.22W,耦合效率达到74%,亮度超过1.4MW/cm2.sr。     

大功率垂直腔面发射激光器列阵的串接结构

为了在不提高驱动电流的前提下增大垂直腔面发射激光器的输出功率,提出了一种将多个垂直腔面发射激光器芯片串接在一起的结构.首先,将垂直腔面发射激光器芯片焊接在氮化铝陶瓷热沉上,接着用金丝引线的方法以串联方式将芯片连接在一起.分别测试了串接4个、2个和单个芯片器件的微秒脉冲输出功率和纳秒脉冲输出功率,其分别为775,416,...     

基于旋转编码器的转速控制系统的实现

利用旋转编码器使用寿命长、运行稳定、对工作环境要求低等优点,设计了基于旋转编码器的转速测量模块.采用仪表通用协议——MODBUSRTU,实现了与上位监控系统的串行通信.该模块已被成功应用于永磁可变磁场控制系统中用于磁环转速的调节,结果表明设计的转速控制模块可准确地实现转速控制.