基于FD-QM质量标准的《热工设备》课程建设实践

热工设备课程是材料类无机非金属材料工程专业的重要学科基础课程,为提高应用创新型人才培养质量,热工设备课程组对标FD-QM高等教育在线课程质量标准进行教学设计重构。本文阐述了课程的教学理念和在OBE教学理念指导下的教学设计,以章节教学设计为示例展示了课程建设过程中 “学生为中心” 的教学理念的实践和线上教学资源对线下教学过程的辅助,帮助学生更好的达成学习目标。

1.7μm波段光纤激光技术研究进展及应用

1.7μm波段有许多分子吸收线,位于活体组织的透明窗口中。该波段激光源在材料加工、中红外激光产生、气体检测、医疗手术和生物成像等领域有着重要的应用,受到国内外研究者的重视,并取得了一些研究成果。总结了国内外1.7μm波段激光器的研究进展及相关应用,介绍了长春理工大学在该领域的工作。尽管现有的研究和应用仍面临着一系列问题,但随着相关技术的不断提高,1.7μm波段高性能光纤激光器必将得到快速的发展。

掺镱光子晶体光纤纤芯材料制备及光纤数值模拟

基于掺镱多组分玻璃光子晶体光纤具有较高的离子掺杂浓度和大的受激发射截面以及宽的发射带宽,同时能够允许更高的泵浦功率密度和工作温度,因此其非常适合于作为高功率光纤激光器的增益材料。通过对采用高温熔融法研制的一种掺镱硅酸盐光子晶体光纤新材料的物理性能及光谱性能进行的测试,其较大的受激发射截面和较长的荧光寿命的特性得以验证。以其作为光子晶体光纤的纤芯,设计出了纤芯为正六边形掺镱光子晶体光纤,并利用有限元理论等模拟软件对设计的光纤结构进行了数值模拟,实验研究和数值模拟结果均表明该材料非常适合作为光子晶体光纤的芯体材料。

高Yb3+/Er3+掺杂的磷基有源光纤材料的光谱性质

研究了Yb3+/Er3+共掺60P2O5-15BaO-10Al2O3-5ZnO-10R2O(R=Na,K)以P2O5为主体的磷基有源光纤材料的光谱性质,以及不同Yb3+/Er3+掺杂浓度对光谱性质的影响规律。当Er3+浓度为9.100×1019/cm3、Yb3+的掺杂浓度为5.407×1020/cm3、Yb3+/Er3+浓度比为6∶1时,玻璃样品在1 531 nm处的受激发射截面最大,为6.17×10-21cm2。同时,其荧光寿命为9.73 ms,荧光半高宽为53.16 nm,发射截面与半高宽的乘积为3.28×10-32m3,综合性能最佳。

高效多晶铸锭的热场优化及其工艺改进

针对ECM PV450炉型高效铸锭工艺电池转换效率偏低问题进行研究及实验,通过优化热场结构使侧部加热器与坩埚底部籽晶相对位置的变化,在纵向上提升侧部加热器高度、在横向上添加保温材料,使籽晶尽可能与加高温隔离;同时改进化料工艺适当增加顶部温度、降低侧部和底部熔化温度,在设备和工艺两方面最大限度的保护坩埚底部籽晶不被高温熔化,保证硅锭籽晶的完整性,消除了硅锭边角区域的效率短板,平均电池转换效率由18.33%提升至18.48%,大幅度提高了铸锭品质。

1.7μm波段光纤光源研究进展及其应用

1.7μm波段光纤光源在生物成像、激光医疗、特殊材料加工、有机物微量测量、中红外激光产生等领域有着巨大应用前景,已成为国内外的研究热点。总结了国内外1.7μm光纤光源的研究进展,其研究内容主要包括:1.7μm光纤光源技术的实现手段,国内外1.7μm波段连续光纤激光器、脉冲激光器、宽带光源、放大器的研究情况及其相关应用。介绍了本课题组在1.7μm波段光纤激光器及宽带光源的研究工作及取得的最新研究成果,展望了1.7μm波段光纤光源的发展前景。

基于ASE泵浦的1.7μm波段可调谐多波长拉曼光纤激光器实验研究

报道了一种输出波长为1.7μm波段的可调谐多波长拉曼光纤激光器。该激光器采用过滤的1550nm波段自发辐射源来作为泵浦源,从而避免受激布里渊散射。高非线性光纤和色散位移光纤作为非线性增益介质,从而获得峰值波长为1.7μm波段的增益谱。并采用一段未泵浦的掺铒光纤用于吸收增益谱中残余的泵浦光,所产生的增益谱由Sagnac环滤波器进行滤波。通过调节偏振控制器和放大自发辐射后端的可调谐滤波器,可以产生在1652.77nm和1686.20nm之间具有调谐范围大于33.4nm的单波长激光输出。单波长激光器的光谱3dB有效线宽为0.08nm。并且通过增加泵浦功率和调节Sagnac环滤波器实现多波长激光输出,双波长激光可以在1654.88nm到1664.60nm之间连续调谐。单波长和双波长激光的边模抑制比均大于45dB。