355 nm激光应用于血栓及其钙化组织消融的实验研究

相较于308 nm准分子激光器,355 nm脉冲固体激光器在峰值功率、成本和方便性等方面更具优势,使用离体新鲜猪血凝块与新鲜鸡胫骨块作为类血栓及其钙化组织,研究355 nm脉冲固体激光的组织消融特性及规律。实验结果显示:组织消融孔洞形貌良好,无颗粒沉积;消融后微粒直径均在10微米量级,处于人体可自然代谢的范围,且25 mJ~200 mJ范围内脉冲能量越小,消融后微粒越小;灌注条件下,热影响区组织温升小于4.5℃,不会对血管壁造成热损伤。故355 nm脉冲固体激光可有效消融血栓及其钙化组织,具有较好应用前景。

多芯光纤关键性熔接技术研究

利用长度为10 km的长距离传输七芯光纤模拟实际干路,对多芯光纤熔接技术进行了实验研究,并通过传输性能测试分析进行了熔接参数优化。实验结果表明:多芯光纤的熔接质量直接影响光纤传输损耗和串扰;熔接质量受光纤端面的处理质量、光纤重叠量、放电时间、电极间距等参数的综合影响。实验中通过程序控制多个熔接参数关联性优化,实现了典型值小于0.35 dB的低损耗七芯光纤熔接,且串扰小于-41 dB,可以更好地满足工程干路铺设的应用要求。

基于GMD1002芯片的电压采集系统设计与优化

针对自研的车规级电池管理芯片GMD1002,设计了以STM32为主控芯片的电池电压采集系统以及数字滤波器。并采用精密电源和模拟电芯对系统的固定电压采集、斜坡电压采集及电压均衡性管理等性能进行了相关测试。结果表明:数字滤波器能有效降低瞬态脉冲的影响,固定电压读取误差在1 mV之内;在0~3.2768 V范围内,斜坡电压读取误差在2 mV以内。芯片内部的电池均衡控制性能正常,具有良好的电池管理功能。

芯片产业研究生实践和创新能力培养模式研究——以湖北工业大学为例

针对目前我国芯片行业发展现状,解决当今芯片人才培养与企业创新人才需求之间的矛盾,着重解决培养研究生创新实践能力需求,我校提出了科教互促、产教协同、以及校际共育的创新人才培养模式。不仅提升了芯片人才的制造工艺实践能力,同时还提高了他们的创新能力,以及开拓了他们的国际视野,综合提升了芯片产业研究生的培养质量,有效的对接了集成电路新工科的发展和产业需求。

一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC模块发挥着重要的作用。ADC静态参数中的INL和DNL是测评ADC性能的重要指标,但使用专业设备测试INL和DNL成本过高,因此开发价格低廉的测试板替代专业设备的需求日益显著。为此,文中设计一种价格低廉的ADC静态参数测试系统。首先,阐述测试系统的基本实现原理;然后,从硬件系统和软件系统两个方面进行具体设计。实验测试结果表明,所设计系统可靠性高且成本低廉,可用于电源管理芯片ADC模块的INL和DNL参数测试。

Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的理论模拟

为了使CTH∶YAG激光器的设计得到更好的优化,从晶体光谱吸收特性、离子间能量转移过程及准三能级运转方式对CTH∶YAG激光器的工作特性进行了理论分析;依据速率方程理论建立了CTH∶YAG激光器运转的理论模型.模拟能量输出与试验结果较好的吻合,验证了此理论模型描述CTH∶YAG激光器运转规律的合理性.模拟结果表明:CTH∶YAG激光器的激光脉冲输出与泵浦有较长的时间延迟且伴随较强的驰豫振荡,冷却温度对激光输出产生较大的影响.

高雷诺数情况下钝体绕流的数值模拟

在高雷诺数 (Re=1× 1 0 4)情况下 ,利用流函数———涡量法在二维空间对半圆半椭圆的拼接体 (新月形覆冰导线的截面 )绕流流场的流动结构、涡的变化及气动力特性进行数值模拟 .将模拟过程用于圆柱体和半圆半椭圆拼接体 ,结果与前人的研究结果及试验值相吻合 。

史密斯圆图简化传输线教学研究

传输线理论是微波技术课程中枢,史密斯圆图则是传输线理论灵魂。圆图与公式相互映衬,更易于理解传输线特性和规律。本文另类视角审视史密斯圆图如何隐含传输线状态、驻波比、行波系数、输入阻抗动态起伏等,并揭示其λ/2重复性和λ/4变换性。另外,史密斯圆图一目了然地解析阻抗匹配轨迹,判断谐振腔等效电导取值范围,用于品质因数测量。史密斯圆图串联传输线知识点,构建传输物理图像,使教学难度显著降维。

Tm:YAG激光器晶体热效应数值模拟

对采用晶体棒端部辅热方法实现低温工作的Tm:YAG激光器,建立了晶体棒热效应理论模型,采用有限差分法对晶体棒温度场、应力场及光学畸变进行模拟计算.模拟结果表明:辅热设计可显著减小晶体最大应力,减小应力损坏;端部辅热使得温度和应力分布复杂,引起折射率分布多变,但变化值小,说明端部辅热对光线在晶体内的传播影响微小;辅热区域结构紧凑,且对激光器封装产生的影响较小.

干式变压器温度场数值模拟

分析了变压器各部分的导热、散热特性,建立了变压器温度场数值模型,并进行了计算。

高功率铥激光器的实验研究

采用LD侧面泵浦方式设计了高功率Tm:YAG激光器,并进行了激光输出实验,在输入泵浦光功率765W时得到2μm激光输出178W,光-光转换效率超过22%。实验结果表明:Tm:YAG固态激光器比较容易实现大功率2μm波长激光输出,冷却温度对输出功率产生巨大影响。激光器设计紧凑、采用加热套筒解决了晶体端面结露问题,对铥激光器的工程应用具有一定指导作用。

干式变压器抗震数值计算分析

对干式变压器抗震计算有限元模型的方法和关键问题进行了分析,并以实例对变压器地震反应谱进行了计算。

组合冷却条件下Tm:YAG激光器热效应模拟

为了提高铥激光器输出效率和可靠性,设计了TEC低温制冷与辅热组合结构的泵浦耦合模块,在此基础上建立了晶体热效应三维理论模型,计算了温度、热应力及温度应力引起的光学畸变,模拟结果表明此结构设计可降低晶体工作温度近40℃,同时使晶体极值热应力减小36%,有利于提高激光器输出效率和抽运极限,显著提高Tm:YAG激光器性能。

微电子专业实践培养的问题分析及方法探索

在"新工科"背景下,本文在调研基础上分析了微电子专业实践培养的问题,结合我校微电子专业实践平台建设和教学,讨论了微电子分层次专业实验内容设置、校外校内实习和分散式校企联合培养等实践教学内容和方法,为培养芯片产业人才服务。

1.444μm Nd:YAG脉冲激光器的理论研究

为了研究Nd∶YAG激光器1.444μm激光的脉冲输出,依据速率方程理论,建立了1.444μm Nd∶YAG脉冲激光器的理论模型,分析了Nd∶YAG晶体中其它受激发射截面较高的谱线不产生激光振荡的条件,并在脉冲抽运情况下模拟了1.444μm和1.064μm双波长激光输出。模拟结果表明,1.064μm激光一定范围内的微弱振荡对1.444μm激光输出没有显著影响。建立一维数值模型计算了放大自发辐射(ASE)对激光输出的影响,在晶体表面反射率为0的理想状况下,ASE对激光输出的影响小于2%,可以忽略。

干式变压器抗震数值建模分析

建立准确描述体系动力特性的有限元模型是应用反应谱理论进行抗震计算的关键,以公司SCB10-800/6.3变压器为例,建立了干式变压器本体及外壳结构的有限元模型,计算了体系的模态并与实验结果进行了比较,分析了建立干式变压器抗震模型的关键问题。

光电信息专业人才培养模式的研究与实践

光电信息科学与技术专业是由光学、光电子学、微电子学等技术结合而成的对学科交叉要求比较高的专业。本文介绍了湖北工业大学在光电信息专业人才培养方面的研究与实践,探讨了实行课堂教学改革、进行一系列新技术讲座和建设校外实习基地、鼓励学生参加光电竞赛、设立大学生创新实践计划项目和鼓励学生参与导师的科研项目等方法在培养光电信息专业人才方面的可行性。

医用钬激光器的试验研究及设计

根据对2.1μm波长Cr,Tm,Ho:YAG激光器进行的试验研究,分析了冷却温度、透过率对激光输出的影响。在紧包腔情况下,得到室温时1Hz时的单脉冲能量3.4J,5Hz时的脉冲能量4.8J。同时,解决了激光器低温工作时的水汽附着导致的晶体损伤问题。

绿激光水下汽化生物组织的实验及临床应用

应用自制的KTP.Nd3+:YAG绿激光治疗机进行了水下汽化离体动物组织实验并对15名前列腺增生患者和3名尿道狭窄患者进行临床治疗。结果发现水下汽化离体动物组织汽化速度快,热损伤区小。临床结果表明此方法手术时间短,不出血,导尿管时间短,只需3 d左右,未发现副作用和不良反映。经水下汽化离体生物组织和经尿道镜治疗的临床实验,可以得出以下结论:本单位研制的KTP.Nd3+:YAG绿激光治疗机经尿道镜汽化术治疗前列腺增生、尿道狭窄等泌尿科疾病疗效确切,是一种特别适用于高危患者的微创介入的治疗手段,可以作为泌尿科的一线治疗方法。

送粉式激光熔覆过程中的激光能量控制

建立了送粉式激光熔覆的物理及数学模型,并利用有限元分析软件模拟了基体和激光束相互作用的温度场分布。结合数学模型和温度场分布图例讨论了熔覆过程中各个参数变化对激光功率重分配的影响,为熔覆过程中参数调整和优化提供了理论依据。