摘要：脉冲量子级联激光器（QCL）因自热效应会导致谱线展宽，故需极短的电流脉冲驱动。理论极限线宽所需的脉宽为5—15ns，但由于环路寄生参数的影响，窄脉冲会引起信号过冲或振荡，因此目前商用的QCL驱动器无法满足这个要求。为获得更理想的激光器线宽，在常规脉冲恒流电路的基础上，采用频率补偿的方法来消除过冲和振荡，并设计了一款稳定的纳秒级激光器驱动电路。实验结果显示该驱动装置实现了峰值电流0～2A、脉宽8．4—200ns、上升时间〈4ns、过冲〈1％的脉冲电流输出。使用中国科学院半导体研究所研制的波长4．6μm激光器和傅里叶变换光谱仪进行测试，当驱动脉宽由100ns减小到10ns时，激光器线宽由0．35cm。线性递减到0．12cm-1。综合验证表明，所设计的驱动装置实现了稳定的窄脉冲电流输出，尤其适用于量子级联激光器的窄线宽驱动及应用。

摘要：超声微流控技术是一种将高频超声激励耦合至微流控芯片的技术。针对常规超声微流控器件柔性尖端结构扰动效果差以及气泡易受热变形等问题,提出一种柔性尖端耦合气泡的增强型超声微流道结构,提高流场扰动效果以及结构稳定时长。首先,利用有限元分析方法对超声激励下柔性尖端、气泡、耦合三种结构的流场分布特性进行仿真,得到速度场稳态分布特性。然后,设计并制备三种结构的超声微流控芯片,利用2.8μm聚苯乙烯微球作为示踪粒子对流场扰动特性进行分析。此外,对贴壁气泡和耦合结构中气泡尺寸及生长速度进行分析。最后,利用人血红细胞(RBCs)对耦合结构的生物样本适用性进行验证。实验结果表明:相比于柔性尖端及贴壁气泡结构,耦合结构的流场扰动范围分别提高439.53%和133.48%;气泡生长速率可由14.4%降低至3.3%。本文提出的增强型超声微流控结构有望在微米尺度流场扰动及颗粒操控方面广泛应用。

摘要：针对水资源供需系统的随机性及模糊性,基于模糊事件概率理论构建水资源短缺风险评价模型,采用α-截集及蒙特卡洛随机模拟混合算法求解风险阈值;并根据风险阈值构建水资源风险评价矩阵进行风险等级评定,提出相应风险应对策略。山东省的实例分析表明,现状年水资源短缺风险率95%的置信区间为[0.5192,1],处于中等及以上风险水平;深化节水型社会建设及供给侧结构改革等风险应对策略后,规划年风险率95%的置信区间降至[0,0.3013],处于较低风险水平,应强化水资源风险前端管控,努力保持较低水平的风险态势。