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可调谐太赫兹液晶超表面
1
作者 申彦春 徐雅倩 胡伟 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期407-423,共17页
超表面极大地丰富了光与物质的相互作用,促进了平面光学的发展。近年来,随着太赫兹(THz)技术的快速发展,动态可调谐太赫兹器件得到了广泛研究。液晶(Liquid Crystal,LC)是一种独特的软物质,兼具液体的流动性和晶体的各向异性,是显示和... 超表面极大地丰富了光与物质的相互作用,促进了平面光学的发展。近年来,随着太赫兹(THz)技术的快速发展,动态可调谐太赫兹器件得到了广泛研究。液晶(Liquid Crystal,LC)是一种独特的软物质,兼具液体的流动性和晶体的各向异性,是显示和空间光调制中不可或缺的材料。液晶与超表面集成可以实现动态太赫兹器件。本文从3方面综述了太赫兹液晶超表面的研究进展:液晶平面太赫兹器件、液晶集成金属超表面及液晶集成电介质超表面,介绍了制备液晶微结构及液晶集成金属或电介质超表面的相关技术,展示了液晶超表面器件对电场、磁场、热和光等外部刺激的优异响应性,利用外场实现了对太赫兹波振幅、频率、相位和偏振态的动态调控。可调太赫兹液晶超表面将显著推动太赫兹在成像、通信和传感领域中的应用。 展开更多
关键词 液晶 超表面 太赫兹 可调谐器件
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不同形式的调谐质量阻尼器在弧形闸门地震控制中的对比
2
作者 胡友一 王珏 +1 位作者 靳双明 许诺 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期146-153,173,共9页
鉴于地震激励对弧形闸门可能造成的振动破坏问题,通过振动优化设计,对比分析了3种调谐质量阻尼器(TMD)结构,即单个TMD(S-TMD)、多个串联TMD(M-TMD-Ⅰ)和多个并联TMD(M-TMD-Ⅱ)在弧形闸门地震响应控制中的减振效果。建立了与实际弧形闸... 鉴于地震激励对弧形闸门可能造成的振动破坏问题,通过振动优化设计,对比分析了3种调谐质量阻尼器(TMD)结构,即单个TMD(S-TMD)、多个串联TMD(M-TMD-Ⅰ)和多个并联TMD(M-TMD-Ⅱ)在弧形闸门地震响应控制中的减振效果。建立了与实际弧形闸门等效的力学简化模型,并基于达朗贝尔原理建立了含有3种减振结构的弧形闸门动力学控制方程;利用遗传算法以动力放大系数为优化目标,优化了各个TMD的质量比、频率比、阻尼比,以实现与弧形闸门振动特性的最佳匹配;利用ANSYS软件对加装优化减振结构的弧形闸门进行了动力时程响应分析,模拟了不同地震波作用下闸门的振动响应。研究结果表明:3种减振结构均能有效降低弧形闸门在地震作用下的动力响应,尤其是M-TMD-I结构,在位移和加速度的减振方面展现出最优的减振效果。研究可为弧形闸门的振动控制设计提供理论依据与实践参考。 展开更多
关键词 弧形闸门 调谐质量阻尼器 减振优化 地震激励 动力响应 振动控制
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模块化建筑阵列多调谐质量阻尼系统的实现与减震研究 被引量：1
3
作者 何晴光 张释佺 +1 位作者 朱前坤 洪祺凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期262-272,共11页
基于建筑模块化和悬挂楼板减震的原理提出了悬挂楼板模块体系(modularized suspended floors system,MSFS)。利用楼板作为质量块,组成分布阵列式多调谐质量阻尼器(distributed array multiple tuned mass dampers,d-array-MTMDs)系统。... 基于建筑模块化和悬挂楼板减震的原理提出了悬挂楼板模块体系(modularized suspended floors system,MSFS)。利用楼板作为质量块,组成分布阵列式多调谐质量阻尼器(distributed array multiple tuned mass dampers,d-array-MTMDs)系统。通过输入32条远场和近场地震动记录进行时程分析,对平均调谐频率比η、调谐频带宽度系数β、调谐阻尼比ζ_(T)、TMD数量n以及主结构层数N,共5个参数展开研究。结果表明:d-array-MTMDs的减震效果优于普通MTMDs系统;ζ_(T)对系统减震性能影响较小,当η为0.7~1.0、β为2.0时,系统具有更好的减震效果;当n大于某阈值时,系统的减震效果趋于稳定,阈值与η线性正相关,与ζ_(T)非线性负相关。随着模块建筑层数的增加,系统也能维持较好的减震效果。 展开更多
关键词 模块化建筑 阵列多调谐质量阻尼器 悬挂结构 振动控制
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频率可调谐的双偏振非对称传输器件
4
作者 吕婷婷 刘东明 +1 位作者 付天舒 史金辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期415-422,共8页
为了研究太赫兹超构材料的可调谐非对称传输特性,本文基于相变原理提出一种类S型的双层结构,采用有限积分算法求解其偏振传输特性。利用温度调控二氧化钒的相变特性,实现了频率可调谐的双偏振非对称传输效应。在宽角度入射范围内,45... 为了研究太赫兹超构材料的可调谐非对称传输特性,本文基于相变原理提出一种类S型的双层结构,采用有限积分算法求解其偏振传输特性。利用温度调控二氧化钒的相变特性,实现了频率可调谐的双偏振非对称传输效应。在宽角度入射范围内,45°线偏振光的非对称传输特性保持着较高的工作效率,倾斜入射角为60°时,效率优于0.4,且绝缘态和金属态下的谐振频率几乎保持不变,谐振频率的可调谐度为16.3%。本文所提出的频率可调谐双偏振非对称传输器件在偏振调控、太赫兹通信和太赫兹芯片领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 超构材料 非对称传输 相变原理 二氧化钒 偏振调控 宽角度 频率可调谐 太赫兹
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基于改进开关可调电容的宽调谐太赫兹频率源设计
5
作者 徐雷钧 芦哲涵 +1 位作者 白雪 陈建锋 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第2期119-124,共6页
针对太赫兹频率源调谐范围窄的问题,基于普通PMOS可变电容设计了一种改进的开关可调电容,实现了电容变化的单调性,并基于该电容结合衬底调谐方式设计了一种宽调谐范围、高输出功率的压控振荡器(Voltage-controlled oscillator, VCO)。... 针对太赫兹频率源调谐范围窄的问题,基于普通PMOS可变电容设计了一种改进的开关可调电容,实现了电容变化的单调性,并基于该电容结合衬底调谐方式设计了一种宽调谐范围、高输出功率的压控振荡器(Voltage-controlled oscillator, VCO)。将设计的VCO结合二倍频器实现了一种工作在太赫兹频段的,具有较宽调谐范围及较高输出功率的太赫兹频率源。使用40 nm CMOS工艺设计的太赫兹频率源输出频率为146.3~168.5 GHz,调谐范围14.1%,并同时具有最高1.3 dBm的输出功率,其在10 MHz频偏处的相位噪声最优为-105.52 dBc/Hz。 展开更多
关键词 太赫兹 压控振荡器 倍频器 开关电容 衬底调谐
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大跨度桥梁超低频调谐液体质量阻尼器研发及应用
6
作者 毛伟琦 柴小鹏 +2 位作者 汪正兴 王波 尹康 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期54-60,共7页
大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLM... 大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLMD对结构的阻尼减振效果,进行模型试验,分析安装TLMD前、后主结构加速度幅值和阻尼比;将该新型超低频TLMD在贵州龙里河大桥上进行实桥应用,测试主梁频率特性和阻尼比。模型试验及实桥应用结果表明:TLMD减振技术可实现0.283 Hz乃至更低频率的超低频阻尼减振;采取TLMD控制后,模型试验主结构的阻尼比从0.038%提高至2.2%,主结构的加速度幅值从减振前的0.41 m/s2降低至0.01 m/s2;贵州龙里河大桥超低频TLMD当采用0.31%的质量比时,主梁一阶竖弯模态实测阻尼比从0.20%提高至0.82%,阻尼比提高了3.1倍。超低频TLMD参数稳定、性能可靠,有效降低了阻尼器的安装高度,显著提升了结构阻尼比,增强了桥梁的抗风性能。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 超低频 调谐液体质量阻尼器 阻尼比 室内模型试验 实桥测试
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基于双层VO_(2)的可调谐宽带太赫兹超材料吸收器
7
作者 董亮 向环琦 朱磊 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第7期695-702,共8页
基于VO_(2)的相变特性,提出一种具有宽带特性的太赫兹超材料吸收器,包括2层VO_(2)图案、2层聚酰亚胺介电层和1层金属反射层,共5层结构。对吸收器的吸收特性、电场分布和可调谐特性进行仿真分析,结果表明,所设计的吸收器吸收率大于90%的... 基于VO_(2)的相变特性,提出一种具有宽带特性的太赫兹超材料吸收器,包括2层VO_(2)图案、2层聚酰亚胺介电层和1层金属反射层,共5层结构。对吸收器的吸收特性、电场分布和可调谐特性进行仿真分析,结果表明,所设计的吸收器吸收率大于90%的带宽为2.56 THz。该吸收器将2层结构相同但尺寸不同的周期单元堆叠,有效扩展了带宽;且通过控制VO_(2)从绝缘态到金属态的相变,可以实现吸收率的连续调谐。通过研究不同偏振角及入射角条件下所设计超材料吸收器的吸收性能发现,该吸收器具有偏振无关、在较大入射角入射时吸收不敏感特性。所设计的吸收器有望在太赫兹通信、成像和探测器等领域得到广泛应用。 展开更多
关键词 太赫兹 超材料吸收器 可调谐 宽频带
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基于0.15μm-GaN工艺的输入输出谐波调谐高效率功率放大器设计
8
作者 蔡奇 朱浩慎 +3 位作者 曾丁元 王希瑶 薛泉 车文荃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2320-2330,共11页
文章提出了一种面向毫米波应用的基于谐波调谐的单片集成(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)功率放大器(Power Amplifier,PA).通过在晶体管输入和输出端对谐波终端进行控制,MMIC PA可以在高频实现高效率性能.本文提出的输... 文章提出了一种面向毫米波应用的基于谐波调谐的单片集成(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)功率放大器(Power Amplifier,PA).通过在晶体管输入和输出端对谐波终端进行控制,MMIC PA可以在高频实现高效率性能.本文提出的输出网络在匹配基频阻抗的同时,可以控制二次和三次谐波阻抗.此外,为了进一步提升功放效率,输入端的二次谐波阻抗也进行了调谐.在0.15μm碳化硅基氮化镓(Gallium Nitride on Silicon Carbide,GaNon-SiC)工艺上对所提出的功放架构和设计方法进行了仿真和测试验证.测试结果表明,PA在21.4~23 GHz的频带范围内,功率附加效率(Power Added Efficiency,PAE)大于39.2%,输出功率大于33 dBm.而PA工作频率为22.2 GHz时,测试的漏极效率最大达到63.7%,对应的PAE为50.2%,输出功率为34.1 dBm,仿真和测试结果基本吻合.整体电路尺寸只有1.87 mm^(2),因此单位面积的输出功率为1.31 W/mm^(2).和其他工作相比,本文提出的功放实现了较高的效率和功率密度. 展开更多
关键词 漏极效率 氮化镓功放 二次和三次谐波调谐 输入谐波调谐
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基于铷里德堡原子的频率可调谐微波电场测量 被引量：1
9
作者 阮伟民 张映昀 +3 位作者 冯志刚 周亚东 宋振飞 屈继峰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期97-102,共6页
基于里德堡原子的能级调控特性实现了微波电场连续调谐测量。用铷原子气室作为微波电场传感器同时去感知待测微波场和调谐微波场,利用强调谐场对里德堡原子能级精细调节实现了待测场共振频率的同步改变,从而拓展了现有单频点微波测量的... 基于里德堡原子的能级调控特性实现了微波电场连续调谐测量。用铷原子气室作为微波电场传感器同时去感知待测微波场和调谐微波场,利用强调谐场对里德堡原子能级精细调节实现了待测场共振频率的同步改变,从而拓展了现有单频点微波测量的频率响应范围。在与68P_(3/2)→66D_(5/2)跃迁共振的调谐场作用下,利用测量的AT分裂光谱的幅值差来确定待测场共振频点的调谐变化,最终使共振的6.916 GHz待测场的共振频率的调谐范围从原有的30 MHz极限拓宽至150 MHz,为微波电场的量子计量及拓展应用奠定技术基础。 展开更多
关键词 微波量子计量 里德堡原子 微波电场 量子相干 能级调谐
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中红外可调谐量子级联激光器研究进展 被引量：1
10
作者 刘莹 蒋涛 +7 位作者 杨奇 王雪敏 湛治强 邹蕊矫 罗佳文 樊龙 陈风伟 吴卫东 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第1期87-95,共9页
量子级联激光器(QCL)是中红外波段重要的激光光源,其中,可调谐中红外量子级联激光器具有单纵模、频率可调谐的优点,成为目前研究的热点。可调谐中红外量子级联激光器主要通过分布反馈(DFB)光栅、分布布拉格反射(DBR)光栅、外腔衍射光栅... 量子级联激光器(QCL)是中红外波段重要的激光光源,其中,可调谐中红外量子级联激光器具有单纵模、频率可调谐的优点,成为目前研究的热点。可调谐中红外量子级联激光器主要通过分布反馈(DFB)光栅、分布布拉格反射(DBR)光栅、外腔衍射光栅等方法实现。本文介绍了中红外量子级联激光器的基本原理,分别归纳、总结了近年来DFB、DBR可调谐量子级联激光器以及外腔可调谐量子级联激光器的研究进展,讨论了各种可调谐方法的优缺点。最后,对可调谐量子级联激光器的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 量子级联激光器 可调谐 布拉格光栅 中红外
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液体质量双调谐阻尼器(TLMD)的设计方法研究 被引量：11
11
作者 盛涛 金红亮 +1 位作者 李京 孙超超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期197-202,共6页
基于结构动力学和流体力学原理,对液体质量双调谐阻尼器(TLMD)的减振机理和计算公式作了推导,归纳了TLMD的设计方法。在此基础上,结合调谐质量阻尼器(TMD)的有限元模型,以及单自由度体系在给定初位移的自由振动试验,检验了TLMD设计方法... 基于结构动力学和流体力学原理,对液体质量双调谐阻尼器(TLMD)的减振机理和计算公式作了推导,归纳了TLMD的设计方法。在此基础上,结合调谐质量阻尼器(TMD)的有限元模型,以及单自由度体系在给定初位移的自由振动试验,检验了TLMD设计方法的可行性与准确性。试验结果表明TLMD减振效果的试验值与模拟值吻合较好,且近似为调谐液体阻尼器(TLD)和TMD的叠加,整个设计过程较为简便。最后以30层钢框架结构的地震响应控制为例,演示了应用TLMD减震的设计过程。 展开更多
关键词 调谐液体阻尼器(TLD) 调谐质量阻尼器(TMD) 双调谐 设计方法 减震
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基于U波段光波产生频率可调谐的微波载波 被引量：1
12
作者 姬迪 胡志涛 +3 位作者 王柱天 庞拂飞 叶楠 宋英雄 《光通信研究》 北大核心 2024年第2期116-120,共5页
【目的】具有可调谐能力的高频微波载波(GHz)在第五代移动通信技术(5G)/第六代移动通信技术(6G)无线网络、雷达系统和卫星通信领域中有着广泛的应用。由于比较简单的系统结构、大带宽和低损耗的优点,基于光子技术生成高频可调谐微波载... 【目的】具有可调谐能力的高频微波载波(GHz)在第五代移动通信技术(5G)/第六代移动通信技术(6G)无线网络、雷达系统和卫星通信领域中有着广泛的应用。由于比较简单的系统结构、大带宽和低损耗的优点,基于光子技术生成高频可调谐微波载波的技术方案吸引了国内外研究团队的广泛关注。由于目前C波段有着成熟的商用器件,因此目前光生微波实验多在C波段进行。随着波分复用(WDM)—光载射频(ROF)技术借助WDM系统在光频域的合/分波来灵活实现微波频段的合/分波,利用ROF系统采用光生微波技术来简化基站配置,使得C波段的有限带宽资源(35 nm, 1 530~1 565 nm)越来越紧张。因此,光生微波技术的研究有着向更宽光谱范围扩展的驱动力。U波段可以提供宽至50 nm(1 625~1 675 nm)的信道带宽来缓解C波段的信道利用压力。在U波段,标准单模光纤已实现低至0.195 dB/km(@1 625 nm)的光功率损耗,特别是,掺铥光纤放大器在U波段也可实现达到18.7 dB(@1 655 nm)的大带宽增益。因此,基于标准单模光纤的WDM系统可向U波段扩展,从而促使WDM-ROF技术向这一波段延伸,进而带动光生微波技术向U波段拓展。文章研究了U波段的光生微波技术。【方法】从数学模型上看,现有光生微波技术对所应用的光载波波段是透明的,只需选择对应工作波段的光子学器件就可在任意波段使用这些方法来产生微波载波。从原理上看,C波段的光子学器件(如偏振控制器、相位调制器(PM)和光纤移相器(FPS)等)可以工作在U波段,这些器件的工艺技术成熟并易于购置。因此,文章采用C波段的PM、FPS和光耦合器等光子学器件,基于U波段光载波搭建了光生微波载波系统。【结果】最终基于该系统产生了调谐范围覆盖7.5~12.0 GHz、杂散抑制比达29.6~35.2 dB的可调谐微波载波。【结论】文章通过公式原理分析和实验验证,实现了将光生微波载波技术的工作波段扩展至U波段。 展开更多
关键词 光生微波载波 U波段 光相位调制器 强度调制 频率可调谐 杂散抑制比
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短波跳频通信中快速自动天线调谐技术研究 被引量：6
13
作者 吴淑泉 周伟英 吴宜普 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期12-14,共3页
天线自动调谐是短波跳频通信中的关键技术之一 .提出一种高速天线调谐方案 ,并根据天线匹配网络元件参数与输入阻抗之间的圆网关系 ,提出一种快速调谐算法 .该算法已用于高速天线调谐器样机 ,在 1.6～ 30MHz波段内调谐时间小于 0 .5ms .
关键词 短波跳频通信 快速自动天线调谐 匹配网络 调谐算法 输入阻抗 调谐时间
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非平面环形激光器的大范围调谐技术研究 被引量：2
14
作者 邓珠峰 王云祥 +1 位作者 邱琪 梁旭 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期281-283,共3页
为了实现窄线宽非平面环形Nd∶YAG激光器的大范围压电和温度调谐,采用对粘接在激光晶体上的薄压电陶瓷片施加高压驱动信号,并大范围控制激光晶体温度的方法,获得压电调谐范围达到210MHz,调谐带宽大于90kHz,压电调谐系数大于1MHz/V;当控... 为了实现窄线宽非平面环形Nd∶YAG激光器的大范围压电和温度调谐,采用对粘接在激光晶体上的薄压电陶瓷片施加高压驱动信号,并大范围控制激光晶体温度的方法,获得压电调谐范围达到210MHz,调谐带宽大于90kHz,压电调谐系数大于1MHz/V;当控制激光晶体温度在10℃到47℃范围内变化时,输出激光在8GHz范围内可连续调谐,总的调谐范围达到61GHz。结果表明,高频压电调谐时拍频展宽形状发生改变的主要原因是压电驱动信号失真。结合压电调谐和温度调谐的各自优点,激光频率调谐实验取得了良好效果。 展开更多
关键词 激光器 激光调谐 压电调谐 温度调谐
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可调谐激光器多闭环控制驱动系统设计 被引量：1
15
作者 李永康 朱兴邦 +3 位作者 喻一凡 孙庆旭 朱云波 戴永寿 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期98-102,120,共6页
为满足可调谐激光器输出激光的高控制稳定性需求,设计并实现了应用于可调谐激光器的多闭环控制驱动系统。首先,为实现高稳定性电流驱动,基于深度负反馈控制原理设计了电流控制内环,并通过积分补偿和RC滤波回路削弱了噪声和电流波动对激... 为满足可调谐激光器输出激光的高控制稳定性需求,设计并实现了应用于可调谐激光器的多闭环控制驱动系统。首先,为实现高稳定性电流驱动,基于深度负反馈控制原理设计了电流控制内环,并通过积分补偿和RC滤波回路削弱了噪声和电流波动对激光二极管(LD)的干扰;其次,为了防止恒定电流驱动下LD仍存在的功率衰减问题,利用积分电路和光功率二极管(PD)设计了功率控制内环,并应用仪表放大电路消除了环内共模噪声干扰并实现了线性控制;最后,为了实现驱动电流和输出功率的实时调节,应用位置式PID对系统进行外环控制,与内环共同构成了多闭环控制系统。实验结果表明,电流控制稳定度均优于200 ppm,功率控制稳定度优于0.005 dB/h,激光波长稳定度均优于1 pm/h,能够满足可调谐激光器的高控制稳定性需求。 展开更多
关键词 可调谐激光器 自动电流控制 自动功率控制 高稳定性
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基于KMeans的MG-Y激光器准连续调谐方法 被引量：1
16
作者 张子娇 刘万泉 +2 位作者 张旭 吕峥 庄炜 《光通信研究》 北大核心 2024年第4期79-84,共6页
【目的】光纤光栅传感系统的光源为系统提供能量,稳定且连续的光源对于整个解调系统的应用至关重要。当将调制光栅Y分支(MG-Y)激光器作为光纤光栅解调系统的光源时,需解决MG-Y激光器难以在所需特定波长范围内快速获得稳定且连续的波长... 【目的】光纤光栅传感系统的光源为系统提供能量,稳定且连续的光源对于整个解调系统的应用至关重要。当将调制光栅Y分支(MG-Y)激光器作为光纤光栅解调系统的光源时,需解决MG-Y激光器难以在所需特定波长范围内快速获得稳定且连续的波长调谐问题。【方法】为实现MG-Y激光器快速获得稳定且连续的波长,文章提出了K均值(KMeans)聚类模型,并将其运用到MG-Y激光器快速获取高质量电流-波长查找表(LUT)的构建方法中。【结果】通过KMeans聚类模型方法结合MG-Y激光器调谐特性,可以快速获得构建LUT中相位调谐区域内最优调谐参数曲线的质心点,消耗时间约18.26 s,再依据MG-Y激光器自身的左、右和相位的调谐特性,采用均匀插值的方法来实现MG-Y激光器的波长精细调谐。使用KMeans聚类模型得到全调谐范围LUT,按照一定间隔筛选得到目标LUT。激光器按照该目标LUT下发命令的输出波长,实测波长的均值与目标波长的误差绝对值的均值为0.18 pm,误差绝对值的标准差为0.52 pm。从而可将MG-Y激光器作为光纤光栅传感系统的稳定光源来使用。【结论】经实验验证,传统的人工完成寻找每个相位调谐区域找到质心点的用时至少需要。30 min。通过KMeans聚类模型方法,完成同样操作,能大幅缩短寻找质心点的时间。并且通过该方法可控制MG-Y激光器实现输出准连续调谐的稳定波长。 展开更多
关键词 调制光栅Y分支激光器 K均值聚类 连续调谐 查找表
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基于掺铒氟化物光纤的22.8μm可调谐激光输出
17
作者 佟亮 黄海波 +7 位作者 文宇轩 陈颂元 陶俊哲 叶珊珊 郑子其 王洋洋 黄松 高伟清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-277,共9页
采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。... 采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。由于氟化物掺铒光纤的高掺杂浓度, 2.8μm激光占据主导地位。当泵浦功率为2~4 W时,激光输出在2714~2784 nm范围内可调谐,这是由增益竞争和腔内选择性以及非均匀加宽效应造成的。当泵浦功率增加到3 W以上时,可以观察到激光的谱分裂现象。实验获得了2.8μm波段的高稳定中红外激光,最大输出功率为0.7 W,斜率效率为12%。 展开更多
关键词 激光技术 中红外激光 掺铒氟化物光纤 激光调谐 光谱分裂
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基于NALM结构的可调谐多模QML激光器
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作者 吴桐 张鹏 +2 位作者 刘洋 范云龙 于浩 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期101-109,共9页
可调谐的脉冲光纤激光器在光学传感、材料加工和光纤通信等领域都有着重要应用。文中报道了一种基于非线性放大环形镜(Nonlinear Amplifying Loop Mirror,NALM)结构的可调谐多模调Q锁模(Q-switched Mode-locked,QML)激光器。实验采用全... 可调谐的脉冲光纤激光器在光学传感、材料加工和光纤通信等领域都有着重要应用。文中报道了一种基于非线性放大环形镜(Nonlinear Amplifying Loop Mirror,NALM)结构的可调谐多模调Q锁模(Q-switched Mode-locked,QML)激光器。实验采用全多模光纤搭建,以NALM结构作为可饱和吸收体进行锁模,实现了多模的QML脉冲输出。其中,调Q包络脉冲的重复频率为5.88 kHz,单个调Q脉冲包络内的锁模脉冲重复频率为2.69 MHz。保持偏振控制器(PC)不动时,逐渐增加泵浦功率,调Q包络脉冲的重复频率从5.88 kHz增加到9.81 kHz,脉冲宽度从6.8μs减小到3.4μs,输出功率从2.85 mW增加到8.65 mW,单脉冲能量最高达到880 nJ。同时,NALM结构中的萨格纳克(Sagnac)环具有滤波效应,适当调节Sagnac环中的PC时,可以得到不同中心波长的多模QML脉冲,中心波长能从1564.14 nm调节到1609.24 nm,可调谐范围高达45.1 nm。继续增加泵浦功率,得到双波长及三波长的多模QML脉冲,适当调节PC,双波长间隔可以从2.66 nm增加到31.78 nm,范围高达29.12 nm。实验结果表明,在NALM结构的激光器中可以产生可调谐的多模QML脉冲,并且这种可调谐的脉冲光纤激光器在光学传感、材料加工和光纤通信等领域大有前景。 展开更多
关键词 可调谐激光器 多模QML脉冲 NALM结构 全光纤激光器
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基于WMS的可调谐半导体激光器驱动与温控电路设计
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作者 彭燕 矫雷子 +2 位作者 郑培超 董大明 邢振 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期29-35,共7页
针对可调谐半导体激光器工作时,其工作电流和工作温度的波动导致激光器的输出的波长和功率不能保持恒定的问题,设计了一套基于STM32F407为主控芯片联合FPGA的半导体激光器小型化驱动与温控电路。通过与上位机交互,系统可实现激光器驱动... 针对可调谐半导体激光器工作时,其工作电流和工作温度的波动导致激光器的输出的波长和功率不能保持恒定的问题,设计了一套基于STM32F407为主控芯片联合FPGA的半导体激光器小型化驱动与温控电路。通过与上位机交互,系统可实现激光器驱动电流和工作温度的连续可调,使半导体激光器的输出光的波长在最佳的范围内。经过测试,系统的驱动模块电流稳定度为0.075%,电流的实际值与理论值之间的相对误差平均值为0.538%;温度电路的稳定度在0.03℃,完全满足实际应用需求。 展开更多
关键词 FPGA STM32F407 激光器驱动电路 可调谐半导体激光器
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调谐液柱阻尼器-结构系统风致振动响应的CFD/CSD耦合分析方法
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作者 黄鹏 吴玖荣 +2 位作者 傅继阳 孙连杨 王加雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期236-245,254,共11页
针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础... 针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础上进一步提出了基于计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合分析方法,求解带TLCD系统的高层建筑结构的风致动力响应。通过开展某一TLCD系统在特定底部激励下的力学性能和动力特性试验,得到其内液体晃荡的自由液面波高和晃动力时程,验证了CFD数值模拟方法可以准确地分析TLCD水箱内液体的非线性晃动特征。随后对风工程领域广泛采用的76层建筑结构振动控制Benchmark模型,假设其顶部设置TLCD系统时主体结构在三种风速重现期(10、50和100年)风速对应的横风向动力风荷载激励下的风致控制效率,采用提出的CFD/CSD耦合分析方法,进行了数值仿真模拟分析。耦合分析结果表明,TLCD系统对Benchmark模型的风致加速度、速度和位移响应均有一定的控制效果,对加速度响应的控制效果要优于对位移响应的控制效果。该研究方法可为复杂TLCD系统对高层建筑的风振控制分析提供有效的参考。 展开更多
关键词 调谐液柱阻尼器(TLCD) 高层结构 风振控制 计算流体动力学(CFD) 计算结构动力学(CSD) CFD/CSD耦合分析方法
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