摘要：为了探寻空化现象对水导激光微水束稳定性影响,利用计算流体动力学的方法,分别在不考虑空化和考虑空化的情况下,对从典型喷嘴出射的水射流进行了数值模拟分析,研究了空化现象的产生机理及对微水束稳定性的影响。结果表明,在入口直径为0.1 mm、圆柱段长径比为1、上边缘锐利的喷嘴结构下,随着入口压力从0.2 MPa增大到16 MPa,水射流与喷嘴壁面分离后再次附着的长度逐渐增大,并且空化会导致该长度延长;在入口压力小于6 MPa的情况下,不考虑空化的水射流在稳定后会贴着喷嘴壁面流下,而添加空化模型使得水束形成翻转流。该研究对设计满足水导激光工艺的喷嘴结构有着重要的参考价值。

摘要：传统正电子发射断层成像(PET)系统采用模拟电路对信号进行处理,通过符合电路实现符合事件甄别,软件算法多集中于处理投影数据和图像数据,损失了生成图像前的大量信息,算法可扩展性相对较差。全数字PET系统利用精确采样和全数字处理带来硬件极简化和软件极大化的设计理念,将更多操作交由软件算法完成,具有过程数据完整、算法丰富且替换优化方便的特点。把探测器和算法当作“积木”,即插即成像(PnI)平台构建成像协议层、成像算法层和成像设备层,实现了成像过程定义、成像算法扩展和多种设备定义,从而支持动物、临床和各种应用专用型全数字PET系统的搭建。而且,全数字PET配合PnI平台可以将信息挖掘的入口从图像层面提前到闪烁脉冲数据层面,支持更多算法的灵活接入。基于以上背景,本文综述PnI即插即成像软件的研究进展,具体说明全数字PET系统结构、成像过程、软件架构以及应用案例,旨在提高科学家搭建数字PET科研仪器的灵活性,为开发快速高效搭建不同PET系统与软件算法提供参考。

摘要：研究了基于半导体光放大器 (SOA)和双段级联取样光纤光栅构成的新型结构多波长激光器 .设计了取样光纤光栅 ,计算了其反射谱 ,模拟了多波长激光器的输出光谱 .基于自行制作的SOA和取样光纤光栅 ,进行了多波长激光器的实验研究 ,得到了间隔为 0 8nm、输出功率不平坦度小于 1 0dB的 11个波长输出 .理论和实验两个方面都可以验证 :与基于普通取样光栅的多波长方案相比 ,基于双段级联取样光栅的方案能改善输出谱平坦度 。

摘要：随着高输出功率掺铒光纤放大器和高非线性光纤的出现和使用 ,光纤参变放大器 (OPAs)中出现了越来越多的增益饱和现象 ,这是光放大器中应该尽量避免的。对此 ,提出了依据光纤参变放大器的光纤非线性系数、抽运光功率、信号输入功率等参量对光纤长度进行优化设计的解决思路。明确提出最佳光纤长度的概念 ,即在其他参量一定的情况下使信号增益或信号输出功率达到最大所需的最小光纤长度 ,而且最佳光纤长度有利于提高光纤参变放大的增益带宽和波长转换带宽。通过数值积分求解描述光纤参变放大过程的非线性耦合方程 ,并运用控制变量法深入研究了最佳光纤长度与光纤非线性系数、抽运光功率、信号输入功率的关系。最后用最小二乘法进行数据拟合确定系数 ,得到简洁、实用的最佳光纤长度解析表达式。与已有实验结果比较表明 ,该解析式可很好地用来计算和优化光纤参变放大的光纤长度。

摘要：可调谐波长转换器是智能化光网络中的关键光电子器件 .提出了一种基于半导体光放大器的环形激光器实现连续可调全光波长转换的方案 ,建立了该方案的理论模型 .理论计算和实际测定了不同条件下波长转换的输出特性 ,实验结果与理论计算基本符合 .实验中实现了 4 0nm范围内连续可调、转换速率为 2 5Gb s的交叉增益调制型波长转换 .

摘要：介绍了微测辐射热计的 12 8× 12 8凝视型非致冷红外热像仪的系统框图 ,论述了一种新型的红外焦平面阵列温控电路设计方案以及读出电路时序的FPGA实现方法 .该方案具有高集成度、高精度、低成本、布线简单等优点 ,为热像仪系统的研制开发提供了设计思想 .

摘要：乒乓直传协议是一种新颖的量子直传通信协议。基于量子纠缠特性,乒乓协议允许绝对安全地进行明文直接通信和渐进地进行密钥安全分发,是一种绝对安全的即时通信协议。该量子直传协议将来有望成为安全稳定的光量子通信的主流方式。然而,目前还没有该协议的物理实现方案。分析了乒乓直传协议的工作原理,给出了该协议的流程图,进而分析了协议的物理实现机制,结合纠缠光子源、自由空间单光子路由控制和单光子检测技术,提出了在自由空间中实现乒乓直传协议的实验技术方案,并设计出了乒乓直传协议的实验装置。此实验技术方案为从实验角度进一步研究乒乓协议,以及未来此协议的商业化应用提供了参考。

摘要：设计并制作了1.55 μm偏振无关半导体光放大器腔面TiO2/SiO2多层减反膜,工艺过程中设计并使用了反射率实时监控装置,得到了低于5×10-4的腔面剩余反射率.器件测试结果表明,管芯在250 mA电流下仍处于未激射状态,表明减反膜有效抑制了芯片的激射.半导体光放大器的自发辐射(ASE)谱波动在0.4 dB以下,3 dB带宽大于52 nm,半导体光放大器小信号增益近27 dB,在1520～1580 nm波长范围内偏振灵敏度小于0.5 dB.

摘要：运用线性系统理论分析了阵列波导光栅的模场特性 ,导出器件传输的数学模型即光栅方程。提出了设计阵列波导光栅阵列波导数M的新方法 ,该方法综合考虑了降低器件串扰以及收集发散光场的能力 ,与文献 [1 ]的方法相比简单且准确。分析了造成器件衍射损耗的原因 ,提出了降低器件衍射损耗的方法。给出了 8× 0 .8nm ,中心波长为 1 550nm的阵列波导光栅波分复用器的设计实例 ,并进行了数值模拟计算验证了文中所提方法的准确性。

摘要：针对基于MEMS技术制造的连续面型薄膜微变形反射镜，从薄膜理论出发对其力电耦合变形特性进行理论分析，导出了镜面变形表达式。利用该式及响应频率表达式，定量分析了镜面相关尺寸参数对变形量的关系，为变形镜的结构设计提供了可靠的理论依据。结果表明，当镜面厚度为1μm且与驱动电极间距20μm时，对控制电压不超过120V，响应频率大于50kHz的应用场合，变形镜镜面半径应在2．1～13．8mm之间进行选择。仿真结果显示，驱动电压较小时，镜面变形与驱动电压平方近似成线性关系。