摘要：光功率分配器作为光子集成电路中分束并束的关键器件,要求结构紧凑、宽带、低损耗。基于亚波长光栅(SWG)结构,提出一种分束区域长5μm、分光比为50∶50的超大带宽低损耗3 dB光功率分配器。仿真结果表明,该光功率分配器在±15 nm的大工艺容差下,TE模式在1.26~2.02μm波段内(即760 nm带宽)损耗低于0.54 dB。通过电子束曝光、干法刻蚀等工艺在绝缘体上硅(SOI)晶圆上加工制备该光功率分配器,在扫描电子显微镜(SEM)下观察SWG结构的加工误差不超过±10 nm。此外,搭建垂直耦合测试平台,利用可调谐激光器在1496.8~1600 nm波段,对TE模式的损耗与分光比进行测试。结果表明,该波段损耗约为0.3 dB,与仿真结果吻合,分光比误差在5%以内。该功率分配器适用于高速、大容量通信、波分复用(WDM)系统等互联应用场合。

摘要：为了在矿井中实现快速、便携式的甲烷浓度检测,同时系统还具备高灵敏度及长的工作周期,设计了基于半导体激光器模式跳变的差分光学光谱吸收法,建立了井下甲烷浓度无线检测系统。系统利用调制电流使半导体激光器的输出波长发生模式跳变,从而获得了两个相近波长的激光,其中一个在甲烷的特征吸收峰上,而另一个基本不被吸收。实验中将两束光分别照射被测气室时,两束光的光强之差代入比尔朗伯定律即可求解气室内的甲烷浓度。实验结果显示,调制电流从20.0 mA增大到60.0 mA过程中,输出波长在电流达到48.3 mA时发生跳变,由1 650.888 nm改变为1 651.020 m。通过HITRAN光谱数据库可知,波长1 650.888 nm位置可作特征吸收峰,而波长1 651.020 nm适合作参考波长。在此基础上,对密闭容器内标准浓度的甲烷气体进行测试,采用H-BD5GD410-HC型便携式甲烷检测仪的测试数据作对比。两种检测结果相近,但随着浓度不断地增高,该系统的检测误差相对平稳,略优于甲烷检测仪。系统的检测误差均低于0.050%,在不采用昂贵的锁相器、检相电路的条件下,实现了精度优于0.10%的井下甲烷浓度检测。

摘要：柴油机气缸套表面热障涂层是协同提升其阻热、耐磨、减摩性能的有效方法。利用超音速高能等离子弧喷涂设备,在38CrMoAlA基体表面制备了厚度为1.5 mm的NiCoCrAlY-YSZ双层结构的热障涂层,并对其微观结构、力学性能与高温摩擦学行为进行了研究。结果发现,涂层孔隙率约为(9.62±2.23)%,与基体结合强度为(30.33±1.89) MPa;当环境温度为200℃时,38CrMoAlA基体的磨损率约为1.96×10^(-4) mm~3/(N·m),高于250℃油润滑条件下YSZ涂层的1.14×10^(-4) mm~3/(N·m);涂层在油润滑时的摩擦磨损性能较为优异,无润滑时的摩擦因数与磨损率分别由0.05和0.54×10^(-4) mm~3/(N·m)增加至0.70和2.97×10^(-4) mm~3/(N·m),其磨损形式以磨粒磨损为主。该研究为低散热柴油机关键部件的设计与防护提供了理论与技术支撑。

摘要：为了在野外环境中快速有效地识别敌方伪装的机动目标,设计了基于光谱探测与视频图像目标识别方法联用的目标识别系统。采用视频图像识别技术获取被测区域的二维影像,再通过光谱探测技术识别目标,最终将目标重建在图像相应位置上从而实现目标识别的可视化。理论推导得到了系统可识别目标的函数关系式,根据该函数关系进行了目标识别的量化实验。实验采用汽车模拟被测机动目标,在不同距离上分别以平坦荒地、灌木丛和废弃建筑物为背景,对明显目标、涂覆迷彩色的目标以及遮挡伪装物的目标分别进行光谱探测。实验结果显示,测试背景对光谱探测效果有一定影响,背景的连续性有利于目标识别;伪装方式以伪装物遮挡最难识别,且随着目标与系统的距离增大而信噪比随之降低。综上所述,采用光谱探测技术克服了传统图像目标识别无法识别伪装目标的缺点,可以实现对伪装目标的有效识别。

摘要：弹光调制干涉信号范围为百赫兹到数十吉赫兹之间,而由于探测器阵列无法对该等级频率实现有效响应,因此,该情况使弹光调制器在光谱成像工作中受到限制。为了解决该问题,发展了一种使用两块具有相近谐振频率的PEM,并基于该频率差进行光信号调制的方法。该方法将两个弹光调制器分别工作在数值略有差异的频率f_1和f_2上,被测光通过双弹光调制器实现差频调制,因此干涉信号中产生载有被测光的低频调制分量,低频调制频率是以δ_i(σ,t)=δ_(0i)(σ)sin(ωit)为基频的一系列倍频信号,该低频调制信号使用普通探测器即可实现探测,再将直流和高频信号滤波后,仅对调制信号后的低频成分进行对应的运算即可得到被测光谱。由于该频率差比所使用PEM的谐振频率低2至3个数量级,因此,该方法可使探测器获得更多的响应时间,而且由于该方法并不需要所使用的两块PEM具有严格一致的谐振频率和相同的光程差,降低了系统本身的设计难度。

摘要：3,4,5-三硝基吡唑(TNP)作为唯一全碳硝化的吡唑类化合物,具有高密度、高能量、低感度的优点,在含能材料领域具有广阔的应用前景。综述了TNP及其共价型衍生物、含能离子盐(金属盐及非金属盐)的合成、性能及应用的研究现状。从分子层面的角度论述了TNP为骨架的含能化合物的分子设计。认为今后此类含能化合物的研究应着重下面几个方向:TNP新的合成思路及工艺优化;1-氨基-3,4,5-三硝基吡唑(ATNP)及1,3,4,5-四硝基吡唑的合成及性能研究;TNP与其他富氮基团组成新型含能化合物的分子设计与合成;TNP及其衍生物的应用研究。

摘要：为了弥补强度图像在阴暗处丢失纹理细节的劣势,结合偏振度图像的偏振特性,本文提出了一种强度图像和偏振度图像的融合方法。首先,构建编码器网络提取源图像的语义信息和纹理细节。随后,特征融合网络采用加法策略和残差网络进行图像特征融合。最后,通过解码器网络对融合后的图像特征进行重构获得最终的融合图像。此外,根据源图像和融合图像之间的结构相似性损失和梯度损失,本文提出了一种改进的损失函数来引导融合网络训练。实验结果表明:与其他6种方法中融合效果最好的改进的双通道脉冲耦合神经网络(MD-PCNN)相比,本文方法的客观评价指标平均梯度、信息熵、图像质量、标准差和改进的多尺度结构相似性分别提高了4.3%,1.0%,8.1%,2.5%,3.1%,图像噪声降低了8.8%,且克服了强度图像在阴暗处丢失纹理细节的问题。

摘要：为了制备粒度分布窄的亚微米黑索今（RDX）球形颗粒，设计出一种适用于超临界流体增强溶液扩散（SEDS）技术的喷嘴。该喷嘴利用气流雾化原理，在结构上采用环缝、微孔湍流区等技术，使CO2流体在喷嘴内高速流动，解决了常规内部混合喷嘴易堵、制备粒度大等问题。经实验验证，在相同工艺条件（温度35℃、压力10MPa、CO2流量15kg·h-1、RDX溶液流量2mL·min-1）下，采用法国SFP2超临界萃取仪原装内混式喷嘴制备出分布区间3—15μm的微米级RDX球形颗粒，制备过程易堵；采用新结构喷嘴（中心孔内径及其壁厚值均为0．1mm、环缝宽度为0．1mm、湍流区长径比为10：1、压力差为1MPa）制备出的RDX粒度分布区0．1～2μm、平均粒度660nm、粒度形貌好、无团聚的亚微米RDX球形颗粒，制备过程顺畅，解决了易堵问题。

摘要：采用B3LYP/6-31+G**方法对21种硝基三唑类衍生物体系进行了全优化,几何优化结果表明所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构;采用Monte-Carlo方法理论估算了21种化合物的密度,并设计等键等电子反应计算了其生成焓;运用Kamlet-Jacobs预测了爆速、爆压,其爆速在7.08～9.53 km/s之间,另外也利用B3P86/6-31+G**方法计算了21种标题化合物中C—NO2和N—NO2的均裂解离焓,表明1,2,4-三唑热引发键始于N—N键,而不是NC和NN双键的均裂,这一结果与实验相符。同时,三唑环上有一定的芳香性,所设计的系列硝基三唑化合物能量较高,含有C—NO2键的分子更稳定,1,5-二硝基-1,2,3-三唑、1,4,5-三硝基-1,2,3-三唑和1,3,5-三硝基-1,2,4-三唑从能量、感度等爆轰性能上可以作为含能材料的候选物。

摘要：心室辅助装置(Ventricular Assist Device,VAD)主要功能是替代或者辅助心脏向主动脉供血,用于心力衰竭或者等待心脏移植的患者。随着心血管病患病率和死亡率的逐年升高,且心脏移植的不确定性较高,VAD受到越来越多的关注。本文对国内外VAD的研究进展进行了综述,主要对国内外发展历程及现状,装置的核心零部件及检测装置的体外模拟循环系统进行了分析,重点探讨VAD导致的并发症的类型和原因,以期为VAD未来的研究和发展指明方向。