摘要：铅盐量子点最低量子态的多重简并及其生物毒性,严重阻碍了近红外胶体量子点相干光源的发展。该文凝练团队创新科研成果,设计了环境友好的近红外量子点激光器综合性教学实验。该实验要求学生根据行业难题自主设计并搭建实验平台,深入研究环境友好的Ag_(2)Se量子点的光增益特性,并以此为基础研制低阈值的单模近红外量子点激光器,具有前沿性、创新性和挑战性。实验内容与光电类专业课程关联程度高,有助于培养学生灵活运用所学知识分析、解决问题的能力。通过文献调研、方案设计、光增益特性分析和激光器研制这一完整的研发过程,可显著提高学生的科研素养和实践创新能力,为他们参与科研攻关和产品研发奠定基础。

摘要：铅盐量子点的最低量子态的多重简并和胶体量子点与谐振腔耦合难度大,阻碍了近红外胶体量子点激光器的发展.本文利用基于Ag_(2)Se量子点的自组装激光器解决了上述问题.利用最低量子态二重简并的Ag_(2)Se量子点代替铅盐量子点来实现低阈值的近红外光增益.使用有限元法深入分析了咖啡环微腔的模场分布和振荡机制,结果表明光场在横截面内沿之字形路径传播振荡,量子点与腔模式实现了强耦合.分析了腔长与自由光谱范围和激光发射波长的关系,基于此关系以及Ag_(2)Se量子点的增益谱特性设计了单模近红外激光器,分析了该激光器的激光特性.以仿真结果为指导,实验制备了阈值低至158μJ/cm^(2),线宽为0.3 nm的单模近红外激光器.通过增加激光器腔长,使发射波长从1300 nm增至1323 nm.此外,由于Ag_(2)Se量子点的毒性几乎可以忽略,所以本文推进了环境友好的近红外激光器向实用型激光器发展.

摘要：把思想政治教育融入专业课程,贯穿于教育的各个环节,培育时代新人是一项非常重要的工作。由于实践教学开展方式的特殊性,理论课程课程思政教育的方式方法,在实践类课程中并不完全适用。以光学课程设计为例,对实践教学课程思政的教学目标、整体思路、重大举措和推进步骤等进行探索,挖掘凝练思政元素并合理设置课程思政融入点,提升学生的综合素质,真正实现全员、全过程、全方位立体化育人,构建全课程育人格局。

摘要：为更好地解决四旋翼飞行器的控制精度问题,提出将粒子群算法与模糊PID相结合的方法应用于四旋翼飞行器控制。首先由粒子群优化算法得到量化因子与比例因子,然后通过模糊化与反模糊处理动态调节权重因子,最后通过在Matlab/Simulink平台中对系统进行飞行控制仿真以及抗扰性测试。仿真结果表明,传统PID控制超调量为6.88%,模糊PID控制超调量为4.16%,而粒子群模糊PID控制可以做到基本无超调且调节时间仅有0.954 s,粒子群模糊PID控制器收敛速度更快、精确度更高、适应性更强、稳定性更高,对实际的四旋翼飞行器控制设计工作具有参考价值。

摘要：针对自整角机伺服系统的控制问题,提出将粒子群优化算法应用于模糊控制当中,以改良伺服系统的控制性能。系统将粒子群优化得到的比例因子与量化因子送入模糊控制中的模糊化与反模糊化环节动态调节控制系统的权重因子,再由控制系统调节自整角机的伺服系统。在Matlab/Simulink环境中进行系统的仿真实验测试,试验结果表明:粒子群模糊PID控制系统的超调量仅有3.4%,调节时间为3.945 s。在针对自整角机伺服系统的实验中粒子群模糊PID控制器展现了良好的动态性能,收敛速度快,控制精度高,适应性更强,抗干扰能力强,且在角度跟踪问题上具有良好的跟踪特性,对实际的自整角机伺服系统设计具有参考意义。