基于490 nm垂直外腔面发射激光器的长距离水下激光通信系统

水下无线光通信技术为深海勘探和海洋资源开发利用带来了一种效率高且可靠性强的通信新方案.本文采用490 nm垂直外腔面发射激光器作为光源,基于声光外调制技术,采用脉冲位置调制方式(pulseposition modulation,PPM)搭建了长距离水下无线光通信系统.结合光源的优势并经过软判决算法优化PPM解调来提升水下通信性能,采用64 PPM调制,成功实现了96 m的水下传输距离,在50 MHz时隙频率下得到传输的误码率为1.9×10^(-5).同时测量到采用软判决解调相较于硬判决解调在性能增益上有着大约2 dB的提升,验证了软判决算法在提升水下通信性能方面相比硬判决算法的显著优势.

致密储层渗吸特征与孔径分布的关系

致密油气藏资源量巨大,作为重要的替代能源可以极大地缓解中国的原油对外依存度。致密储层微纳米孔隙发育,毛细管力渗吸作用强,充分发挥渗吸排驱作用对提高致密油气产出至关重要。然而,由于致密储层孔隙结构复杂,目前对于渗吸特征与孔径分布之间的关系尚不清楚。选取致密火山岩和页岩开展实验,并与致密砂岩进行对比。通过高压压汞测试和自发渗吸实验分别获得致密储层孔径分布和渗吸特征参数,并建立两者之间的相关关系。结果显示致密储层渗吸体积与时间的双对数坐标系下,自发渗吸曲线呈现三段式特征:初期直线段、曲线段和后期直线段。其中初期直线渗吸段为主要阶段,吸水速度大大超过扩散段,且吸水量占总吸水量的比例超过90%,可采用渗吸指数和扩散指数对渗吸特征进行表征。渗吸指数和扩散指数与孔径分布特征关系密切;渗吸指数约为0.5,主要反映了宏孔孔径分布特征,渗吸指数越大,宏孔越发育;扩散指数低于0.3,主要反映了中孔分布特征,扩散指数越大,中孔越发育。本文研究有助于理解致密储层渗吸特征与孔径分布的关系,对发挥渗吸驱替作用和提高致密油气高效产出具有重要意义。

半导体激光器侧向模式控制技术的研究进展

高功率半导体激光器在固体或光纤激光器泵浦、材料加工、激光雷达、空间通讯及国防等领域具有重大需求,但传统器件面临发散角大、光束质量差、亮度低的难题,限制了其直接应用。宽区半导体激光器具有输出功率和转换效率高的优点,但其侧向模式受多种物理效应的影响,高电流下激射模式数很大,导致远场宽度随电流增大迅速展宽,光束质量非常差,成为制约半导体激光亮度提高的关键瓶颈难题。因此,需要对半导体激光器的侧向模式进行控制。本文首先从半导体激光器的侧向模式影响机制出发,分析了其侧向模式特性及光场分布与器件结构的关联关系;接着,介绍了目前主要的侧向模式控制技术,通过抑制高阶模式及侧向远场展宽,实现光束质量的改善及激光亮度的提升。采用先进的侧向模式控制技术,可从芯片层次发展新型的高亮度半导体激光器,有利于拓展半导体激光器应用领域及降低应用成本,具有重要的研究意义。

盐间页岩油储层基质孔隙内盐赋存状态

潜江凹陷盐间页岩地层是中国潜力巨大的高效烃源岩,在高封闭性、强蒸发、干湿气候交替环境下形成的。页岩油以吸附态在页岩地层中储存,潜江凹陷页岩油储量丰富,广泛发育的盐韵律层系为页岩油的开采造成较大困难,盐间页岩储层含盐量高,盐间页岩中的盐遇水后会发生溶解等强相互作用,导致孔隙结构发生剧烈变化,然而目前对于盐间页岩中盐的赋存状态及含量尚不清楚。深入研究潜江凹陷盐间页岩盐赋存状态,对实现页岩油有效开发具有重要意义。针对白云质页岩、钙芒硝质页岩和泥页岩3种盐间页岩油储层样品,通过肉眼、显微镜和扫描电镜观测盐晶体的形态及分布特征,建立起一种定量评价页岩储层盐离子扩散能力的方法。结果显示,盐间页岩油储层中盐离子主要以晶体的形式分散于岩石内部,是岩石骨架结构的一部分。白云质页岩中盐晶体主要以团状聚集的形式存在,钙芒硝质页岩中盐晶体颗粒分布较为均匀,泥质页岩盐晶体主要充填于层理弱面中。浸没在水中的盐间页岩中的盐离子迅速溶解并扩散进入水中,溶液电导率从初始电导率G 0开始缓慢增加,初期增加较快,后期曲线逐渐趋于平缓。然而,溶液电导率与时间t的平方根的线性关系较差,这与盐间页岩盐晶体溶解影响了孔隙结构,进而影响到了盐离子的扩散速率有关。钙芒硝页岩盐离子扩散速率最大,约为白云质页岩的1.5倍,约为泥质页岩的3倍。此外,盐间页岩油储层的离子扩散速率大大高于海相、陆相页岩气储层,为15~45倍。理解盐间页岩的盐赋存特征对认识页岩油储层与水的相互作用和提高页岩油的产出具有重要意义。

他莫西芬对甲状腺乳头状癌的抑制作用

目的:探讨他莫西芬对人甲状腺乳头状癌BCPAP细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法:不同浓度的他莫西芬作用于人甲状腺乳头状癌BCPAP细胞24 h后,采用CCK8法观察不用浓度他莫西芬对BCPAP细胞增殖的影响;将实验分为阴性对照组、10μmol/L他莫西芬组和20μmol/L他莫西芬组,划痕修复实验检验他莫西芬对其迁移能力的影响,Transwell小室实验检验他莫西芬对其侵袭能力的影响。Western blot检测各组bcl-2和C-myc的蛋白表达水平。结果:CCK8实验、划痕修复实验和Transwell小室实验结果显示他莫西芬能明显抑制BCPAP细胞的增殖、迁移和侵袭能力,且呈现浓度依赖性(P<0.05);Western blot结果显示,他莫西芬下调凋亡相关蛋白bcl-2与C-myc表达水平。结论:他莫西芬抑制甲状腺乳头状癌BCPAP细胞的增殖、迁移和侵袭。

寒区医学高等人才培养的总结与展望

我国寒区地域广阔,具有重要的军事战略和经济开发意义。同时,寒区恶劣的自然环境大大增加了心脑血管疾病的发生风险,严重威胁当地居民的身心健康。因此,维护寒区居民的心血管健康、提升寒区卫勤保障科技力量、保障国家边界安全与经济发展具有十分重要的意义。然而,目前我国寒区医学高水平研究型人才亟缺,远不能满足寒区医学领域的发展与需求。为了能改变这一现状,应对寒区发展建设需求,作者所在院校单位历经10年建设,成立我国首个寒区医学重点实验室,以寒区重大问题为方向,逐步在寒区医学教学模式、科研创新、人才培养方面形成了特色体系,缓解了寒区医学高等人才短缺的现状,提升了我国寒区医学研究探索的科技力量。

低温环境在代谢性疾病防治中的转化应用

近年来,代谢性疾病的发病率逐年升高,严重影响人体健康和生活质量。因此,深入开展代谢性疾病防治研究工作刻不容缓。低温环境与机体代谢水平密切相关。研究发现低温环境暴露可激活脂肪组织产热代谢,提升机体代谢水平,改善代谢紊乱相关疾病病症。基于低温环境对机体代谢的作用特点和机理,探索并鉴定出低温环境作用途径及靶标,以期为代谢性疾病防治提供新的研究策略和干预手段。本文主要以低温环境暴露介导脂肪产热代谢的三个途径(神经体液信号、免疫细胞途径、脂质代谢物)入手,进行系统概述,并揭示出低温环境在代谢性疾病防治转化应用研究中的价值和意义。

N×N optical switch based on cascaded microring reso-nators

An N×N optical switch based on cascaded microring resonators on chip is proposed.As an example,the 4×4 optical switch is further investigated.It is successfully demonstrated that its insertion loss is relatively low as 2.2 d B,the crosstalk is negligible,and the extinction ratio(ER)is as large as 130 d B.Thermal tuning is employed to make the microrings be in resonance or not,which leads to a response time of several hundred microseconds.Alternatively,doping the desired waveguide regions with p-type or n-type dopants is able to achieve a better response time of several nanoseconds.The proposed design is easily integrated to a large scale with less microring resonators,which ensures the compact size and the low power consumption.