电光晶体光开关的控制及驱动电路研制

光开关是光交换网络系统中的核心器件,用于控制光信号的切换。文章设计并实现了电光晶体光开关的控制和高压驱动电路。经过测试,此设计满足了光交换网络工作所需要的切换时间以及电平延迟时间。

面向微波光子雷达应用的激光驱动电路研制

信号源是雷达发射机与接收机的关键组成部分,其性能直接影响着雷达的探测能力。基于电子技术的信号产生在信号载频、带宽等特性方面受到限制,难以满足未来高性能雷达的需求。新兴的微波光子技术能利用光子学手段产生高质量微波信号,在雷达信号产生领域具有广阔的应用前景。文章主要介绍了用于微波光子雷达技术中的半导体激光器驱动电路的研制,该恒流源电路采用功率晶体管作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流,半导体激光器的驱动电流0A^350m A连续可调。在TINA环境下进行模拟,结果显示该驱动电路满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。

链式拓扑结构RS422总线的失效性分析

从理论方面给出了链式拓扑结构RS422总线接口电路总负载阻抗计算方法;从试验方面测试分析了当某接收端短路失效时,驱动芯片和其他接收端的通信质量。试验证明,只要保证总负载阻抗R_L不小于90欧姆,某接收端短路失效并不会影响驱动芯片和其他接收端的正常通信,试验结果与理论分析一致。

弧形永磁同步电机设计与优化

对于超大型的精密测量设备,传统的传动方式已经不能满足实际应用需求。介绍了一种基于弧形永磁同步电机驱动方式。为了解决弧形永磁同步电机力矩波动较大的问题,采用有限元分析的方法来仿真分析电机的边端力矩和齿槽力矩。通过调整电机定子铁心的圆周方向的长度,电机的边端力矩从优化前的5.1 N·m下降到1.6 N·m;通过采用分数槽结构的方法,电机的齿槽力矩从6.0 N·m下降到0.67 N·m。仿真和实验结果表明电机的力矩波动从原来的4%下降到1.8%,证明该种方法的有效性。

干涉型光纤传感器相位载波系统解调能力分析

在光纤干涉型传感解调系统中,针对相位生成载波(PGC,Phase Generated Carrier)解调系统可恢复输入信号能力,提出将卡森准则引入到PGC调相带宽设计领域。结合光纤传感器工程应用中常见的宽频信号激励形式,给出宽带信号解调评价指标,以验证PGC卡森宽带调相带宽估计外推公式的估计准确性和适用性,统一指导PGC系统无失真解调输入信号能力的设计。

纳米金-碳管敏感膜对溶血素的快速电信号检测

在O2等离子体处理和空气气氛中500℃高温热处理方法的辅助下,简便制备了单壁碳管-纳米金(SWNT-Au)复合网络敏感膜。等离子体处理的SWNTs高密度且均一地组装了正电荷Au纳米颗粒。热处理过程不仅去除了SWNTs表面吸附的所有杂质,使其与叉指金电极形成良好的接触;而且导致Au颗粒表面熔化并聚集,残余的SWNTs管束变细。这些变化极大地改变了敏感膜作为换能器的电流-电压行为,放大了其对抗体-抗原相互作用事件的敏感性。利用敏感膜作为换能元件,构建了基于SWNT-Au网络的电信号生物免疫传感器,实现了对李斯特氏菌溶血素的高敏感、快速检测,检测限能达到约2ng.mL-1左右。

椭圆参数估计在光纤干涉传感系统的应用

为解决小信号情况下相位生成载波光纤干涉传感器系统参数校准与估计问题,文章比较了基于误差代数距离的最小二乘拟合方法、含椭圆约束的基于误差代数距离最小二乘拟合方法、基于误差几何距离的最小二乘拟合方法三种椭圆参数拟合方法的性能,为系统参数校准能够选择相应的参数估计方法提供了依据。

解决弧形永磁同步电机力矩波动的新方法

本文提出两种解决弧形永磁同步电机力矩波动的新方法。通过把不同定子的不同相绕组串联的方法解决该种电机三相绕组不对称的问题,与初始样机对比,绕组中的电流谐波大大降低。改变定子之间的角度,不同单元电机的边端力矩被相互抵消。以上优化措施,弧形永磁同步电机的力矩波动从3.2%下降到0.65%,力矩波动结果满足实际应用需求。

学科竞赛与课程设计有机融合的计算机组成原理实验教学探索

针对教育部提出的培养计算机专业学生系统能力的要求,分析“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛赛事特点和技术方案,结合中国科学技术大学计算机科学与技术系计算机组成原理实验教学现状,提出将竞赛与教学进行有机结合,更新和扩充教学内容,量化实验评分标准,以赛促学、赛教融合,从而达到培养学生系统观以及创新能力与工程实践能力的目的。

基于盖革APD阵列的光子计数三维成像

基于盖革APD阵列的激光主动探测系统具有较高的灵敏度、空间分辨率和测距精度,在遥感探测、目标识别等领域具有广泛的应用前景。受探测模式、噪声等因素影响,盖革APD阵列需要大量累积光子探测来实现高精度成像。针对该问题,基于目前国内规模最大的InGaAs盖革APD阵列,搭建了1 064 nm激光探测实验装置,对室外600 m外目标进行了成像。通过分析光子计数物理过程,建立了目标反射率与距离的极大似然估计。结合自然图像稀疏的先验知识,采用正则化图像重构方法,改善了累积光子数较少情况下的成像精度。通过对比,验证了正则化图像重构方法能够抑制光子数涨落引起的参数估计偏差,提升了成像质量。

以竞赛为导向的计算机组成原理实验分级教学模式探索

分析现阶段计算机组成原理实验教学存在的问题,提出以竞赛为导向的计算机组成原理实验教学思路,探讨如何引入竞赛相关教学元素并建立对应的考核评价体系,最后说明实验教学效果。

基于光纤迈克耳孙干涉仪调解技术的光纤光栅电流传感技术研究

将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴在超磁致伸缩材料(GMM)上,两端加永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态磁场工作点,采用环氧树脂密封绝缘,放置在电流形成的磁场中,构成光纤电流传感器。利用光纤迈克耳孙干涉仪线性边带对光纤光栅交变应变解调,实现了对交流电流信号的检测。实验测得,在传感器线性输出范围内,可探测到的最大线性电流幅值为1700 A,传感系统电平/电流灵敏度为0.68 m V/A。该电流传感装置具有结构简单,体积小,成本低,为今后电力系统中电流检测装置的研制提供了一种选择。

基于HCPCF的F-P应变传感器的波分频分复用

提出一种基于空芯光子晶体光纤(HCPCF,hollow core photonic crystalfiber)的Fabry-Perot(HCPCF F-P)干涉应变传感器进行大容量的波分频分复用实验。HCPCFF-P应变传感器的干涉腔长度可达cm数量级,并且温度对应变的交叉影响小。优化制作了HCPCFF-P应变传感器,重点研究了6个不同长度干涉腔应变传感器的波分频分复用实验。实验结果表明,复用系统的应变测量精度可达±20με。

基于迈克耳孙干涉技术的光学电压传感器研究

对非平衡光纤迈克耳孙干涉仪(MI)粘接在压电陶瓷块(PZT)表面的体系施加交流电压,构成光学电压传感器。PZT产生的压电形变传递给MI,利用可调谐光纤法布里-珀罗(F-P)滤波器对MI输出光强变化进行解调,从而获得被测交流电压信号。实验结果表明,该传感器对交流电压具有良好的线性响应。同时,针对可调谐光纤F-P滤波器的调节精度、MI的消光比对系统探测精度的影响进行探讨。