摘要：作为中红外波段中最接近O波段和C波段的波段,2μm波段区域逐渐引起人们的广泛关注。主要对2μm波段的马赫-增德尔型调制器进行优化设计和仿真,根据2μm波长下光模场分布的特点,选用具有340 nm厚度顶层硅的SOI衬底,结合实际工艺中240 nm硅刻蚀深度,得到宽度为600 nm以及平板层厚度为100 nm的最优脊波导结构。通过优化掺杂浓度和掺杂区位置获得综合性能最优的调制器器件,在4 V反向偏压下器件光损耗为5.17 dB/cm,调制效率为2.86 V·cm,静态消光比为23.8 dB,3dB EO带宽为27.1 GHz。同时,与220 nm厚度顶层硅器件相比较,器件的综合性能更为优越。研究内容为后续器件实际制作提供了依据,也为后续2μm波段光收发集成模块所需调制器设计提供了新的方向。

摘要：金属纳米颗粒具有优异的局域增强效应,通过合理设计阵列结构,使得阵列结构的布洛赫波与单个粒子局域等离子共振(LSPR)耦合,形成阵列结构的表面晶格等离子共振(SLR),能够获得较小的模式体积、较大的品质因数和较高的自发辐射效率。菱形结构的纳米粒子能够有效的集聚电荷,形成较强的偶极子共振,具有优异的激光发射特性、较低的激光阈值和较高的空间一致性。

摘要：ISFET(Ion Sensitive Field Effect Transistors)是1种可与CMOS工艺兼容的离子敏感场效应晶体管.随着传感器阵列集成度的不断增加,鉴于响应速度、功耗和成本的局限性,单个ISFET的检测电路不适于大规模集成化的检测系统.从集成化的角度出发,在分析多个读出电路的基础上,比较各自的性能特点,得出1种脉冲宽度调节读出电路,在功耗、转换速度和结构方面都有优势,适合于大规模ISFET传感器阵列的数据读取.并应用分立元件对电路性能进行了验证,通过FPGA采集读出电路输出数据,验证其具有良好的稳定性和可行性.

摘要：采用积分清除电路对曼彻斯特码进行再生判决,具有结构简单、容易实现的特点,理论分析其误码率性能与理想的最佳接收机的性能相同。文中给出了理论分析,并根据理论分析设计了实际电路。设计采用0.25μmCMOS工艺在10 Base-T PHY芯片中得到了实际验证。

摘要：以检测SPR现象为目的,设计了一种新型的具有自消噪功能的光电二极管阵列驱动电路。该电路可以精确检测矩形区域内的光强分布,从而确定SPR共振角。电路选用滨松光子学株式会社(Hamamatsu)生产的S3903-1024Q型光电二极管阵列线性图像传感器作为光电转换器件,并以改进型电流积分方式进行驱动,可以根据检测环境的噪声条件自适应消噪。经实验证明,设计的具有自消噪功能的光电二极管驱动电路显著抑制了信号中的噪声分量,使输出信噪比提高10 dB以上。

摘要：重组竹作为一种新型绿色可持续材料,近些年的应用越来越广泛。全方位系统研究重组竹对其应用推广具有重要意义。文中主要阐述了重组竹的工艺与性能、设计与应用、材料感性评价3个方面的研究现状。在材料方面,对影响重组竹性能的因素进行了总结,其静曲强度最高可达398.0 MPa,抗拉强度最高为199.3 MPa;在设计方面,总结了限制重组竹在建筑和家具设计中发展的原因,并提出相应的发展建议及研究方向;在感性评价方面,提出将人机交互方法融于重组竹材料和应用设计中,把控视觉和触觉情感体验。最后,提出“制备-设计-评价”一体化的研究策略,建立感性评价体系,以提升重组竹材料及其应用设计的情感体验。

摘要：为了减少生化传感器中样品的消耗,基于行波原理,本文设计了一种新型的压电式微流泵。首先,理论证明了行波的产生机理,并用流体仿真软件Fluent进行了验证;其次,设计并制作了锯齿沟道和直沟道两种结构的微流泵,在压电双晶片阵列的驱动下,测量了这两种微流泵在不同频率和电压下的特性。结果表明锯齿形沟道结构的压电式行波微流泵性能更优良,在幅度为26 V,频率为1 437 Hz,占空比为1的方波驱动下,它的最大流速和最大背压分别是33.36μL/min和1.13 kPa,能够满足生化检测中动力输送要求。

摘要：目的水泥厂作为重要的污染源企业需要对其进行统计和监管,近几年随着卫星遥感技术的发展和遥感影像分辨率的提高,使得基于卫星影像进行水泥厂目标检测成为可能。但是由于遥感图像中建筑目标的环境复杂多变,同时各个水泥厂在生产规模、设备构成、厂区结构、坐落方位上存在较大差异,图像表观上的形态各异和复杂环境干扰使得传统图像识别方法难以设计和提取有效特征。鉴于深度学习在视觉目标检测领域的成功应用,本文将研究应用深度卷积神经网络方法,实现在卫星图像上识别与定位水泥厂目标,为环保部门提供一种高效便捷的水泥厂目标检测和统计方法。方法基于面向目标检测与定位的Faster R-CNN深度学习框架,以准确检测与定位水泥厂区域为目的,以京津冀地区的水泥厂位置作为训练和测试数据集,选用3种结构不同的提取特征卷积神经网络模型进行了对比实验。并针对小样本训练容易出现的过拟合和误检问题,采用图像去雾预处理、数据扩充、引入负样本等技术进一步提升模型能力。结果测试集实验结果表明Res Net特征提取网络效果最好,准确率达到74%。为了进一步提高检出率并降低误检率,引入3种模型能力提升方法,在扩充检测数据集中的检出率达到94%,误检率降低到14%;在全球水泥厂数据集中的图像检出率达到96%,万幅随机图像的误检数量为30幅(0. 3%)。对上海地区的卫星图像进行扫描检测,结果检测出11个已登记的水泥厂(共登记16个),另外还检测出17个未登记的水泥厂。结论对于卫星地图上水泥厂这种具有特殊建筑构造但也存在厂区几何形状各异、所处地理环境复杂、随季节性变化等特点,本文提出的基于深度卷积网络的卫星图像水泥厂检测方法,能够自动学习提取有效的图像特征并对目标进行准确检测。针对小样本训练问题,引入3种方法显著提高了模型的检测精度。在模型泛化能力测试中,经过优化后的模型在水泥厂建筑目标检测任务中表现良好,具有重要的应用价值。

摘要：阐述了水滑石纳米材料结构和性能之间的关系及近年来水滑石纳米材料在电化学生物传感器方面应用的最新进展。重点介绍了水滑石纳米材料在吸附生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定其它活性组分制备电化学传感器、水滑石自构筑电化学传感器等方面的应用。着重对水滑石纳米材料制备电化学传感器的机理和制备方法进行了系统概述。提出了水滑石纳米材料构筑电化学生物传感器应用研究的发展趋势:对水滑石纳米材料进行多层、多组分、微型化和阵列化等多样化设计,指出高选择性和高灵敏度检测是未来新型电化学生物传感器应用研究的主要发展方向。

摘要：随着风电行业的迅速发展，风电机组的单机容量越来越来大，轮毂的高度和叶轮的直径也随着增高，相对也增加了被雷击的危险。文中针对双辽地区风力发电机组众多，着重对其内部进行详细的防雷设计。从风电机组防雷分区入手，重点描述了风电机组电涌保护的设计，对屏蔽和等电位连接也做了介绍。