褶皱衍射光栅提升绿光量子点发光二极管的光耦合输出效率

为了解决绿光量子点发光二极管(QLED)基底模式陷入光问题,首先通过在柔性聚二甲基硅氧烷基底上蒸镀铝层,自发形成了准周期褶皱结构。这种简单、有效的方法可以制作大面积的褶皱结构,所制作的褶皱结构具有随机取向和宽周期分布的特点。然后,将褶皱结构作为外结构引入到QLED中,构筑了高效的绿光QLED。与参考QLED相比,褶皱QLED的外量子效率(EQE)从12.09%增加到16.06%,提升了32.8%;最大亮度从184600cd·m^(-2)增加到226500cd·m^(-2),在不改变发光峰位的情况下实现了基底模式陷入光的高效提取,为提升绿光QLED性能提供了一种新的选择。

考虑天气类型和历史相似日的短期光伏输出功率预测

光伏发电的随机性和不确定性是制约光伏发展的主要原因。为了提高短期光伏发电功率预测精度,提出了一种考虑天气类型和历史相似日的短期光伏输出功率预测方法。针对不同季节和天气类型划分历史数据,根据灰色关联度计算结果确定相似日。采用混沌初始化、控制因子非线性调整和莱维飞行等策略对斑点鬣狗优化(spotted hyena optimizer)算法进行改进,采用改进斑点鬣狗算法(improved spotted hyena optimizer)对核极限学习机进行优化,建立基于改进斑点鬣狗算法优化(kernel extreme learning machine,KELM)的短期光伏输出功率预测模型。利用实际光伏电站监测数据进行仿真分析,结果表明,基于ISHO-KELM的短期光伏输出功率预测模型能够降低光伏输出功率预测过程中的波动性,提高预测精度,验证了所提光伏预测方法的正确性和实用性。

片间光互连发展态势分析(特邀)

随着各行业数字化转型升级进度加快,大数据和云计算等新技术的迅速普及应用,尤其是近两年来,人工智能大模型热潮兴起,带动算力需求快速增长。当前,电子信息技术遭遇带宽和能耗挑战,摩尔定律面临失效危机。相比于电信号,光信号具有传输带宽大、传输损耗小、抗干扰能力强和可并行传输等诸多优势,利用光进行互连成为信息技术发展的重要方向。当前,“光进铜退”趋势持续,光互连的应用场景从机架、板卡进入芯片。在单个芯片封装中集成光子和电子器件,不仅可以提高集成度和端口密度,还可以实现低能耗以及低时延。如何发展片间光互连,成为当前的研究热点之一。文章面向数字时代需求,针对算力基础设施两大典型应用场景——数据中心以及计算中心,梳理了片间光互连的最新技术动态,分析了产业生态与标准化进展,并研判其发展趋势。文章从技术、产业和应用等角度进行了深入探究,明确光互连可以从带宽、能耗和时延等方面有效提升数据中心中交换芯片与外部以及计算中心中计算芯片与外部之间的互连性能。当前片间光互连已取得初步进展,相关技术与标准化研究热度持续上升,产业得到初步落地。相较于数据中心,计算中心片间光互连技术的性能要求更高,产业化标准化进度更为滞后。整体来说,光互连的短距化将使光子进一步发挥自身优势和挖掘应用潜力,支撑信息通信技术的持续进步。

基于GRA/EEMD-Informer混合模型的光储直柔配电系统多数据预测方法

针对现有时间序列模型预测光储直柔配电系统短期发用电数据精度不高的问题,提出一种基于灰色关联度分析/集合经验模态分解(grey relation analysis,ensemble empirical mode decomposition,GRA/EEMD-Informer)的光储直柔配电系统多数据预测模型,通过灰色关联度分析、模态分解,结合自注意力蒸馏机制,有效捕捉输出和输入之间较精确的长程相关性耦合,降低了时空复杂度,极大缓解了传统编解码的局限性。将已建成并投入使用的光伏发电站某月数据、典型办公建筑某月电力数据及电动汽车充电站运行数据作为原始数据,以均方误差、平均绝对误差、均方根误差作为评价指标对模型进行检验,并进行消融实验与分析,最后与长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的长短期记忆网络(PSO-LSTM)、Transformer时间序列预测方法对比,结果表明该方法的拟合程度明显高于其他预测方法,验证了GRA/EEMDInformer算法对提高预测能力的有效性和实用性。

基于相似日和MDS-PSO-ELman的光伏功率超短期预测

光伏电站系统输出功率受环境因素影响较大,具有很大的不确定性,对并网安全稳定运行具有重大影响,为此提出了一种基于MDS-PSO-ELman搭建的功率预测模型。首先,通过灰色关联度选取相似样本日,然后通过MDS给数据降维,提高数据分类的准确性并消除冗余数据。最后,针对ELman神经网络预测模型权值和阈值盲目随机的缺点以及局部最优化选择问题,采用PSO优化预测模型初始参数。同实际光伏发电系统功率相比,该研究模型能够有效预测各天气类型下的光伏发电输出功率且精度较高。

28GHz/50kW准光输出连续波回旋管

研制出国内首支基于电子回旋加热应用的28GHz/50kW准光输出大功率连续波回旋管。该回旋管采用了双阳极磁控注入枪,TE02模式谐振腔,内置准光模式变换器,单级降压收集极。回旋管采用无液氦制冷超导磁体提供稳态磁场。实验中成功实现54.8kW/1s短脉冲输出和45.8kW/30s的连续波输出,工作频率为28.08GHz,总效率达到57%。

荧光灯照明光输出和闪烁的研究

对荧光灯照明光输出特性的研究和评价十分必要。闪烁指数是重要的评价指标。闪烁基频为工频频率的二倍 ,采用电感镇流时闪烁高达 10 %以上 ,降压或调光则急剧增加。采用电子镇流时 ,特别是输入功率因数有源校正方式 。

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(Tl)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系。使用Bρ+(ΔE-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(Tl)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量。结果表明,CsI(Tl)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系。

高亮度发光二极管中的电注入和光输出过程的理论分析

通过对典型结构的高亮度发光二极管 (HB LED)的注入电流扩展以及器件的光输出的理论分析 ,计算了LED的电流密度分布和光输出效率与顶层厚度的关系 ,结果表明顶层厚度对器件光电特性的影响很大 ,较厚的顶层可以使器件的注入电流容易扩展、光容易耦合输出。优化设计后得到顶层厚度应该在 4 9～ 98μm之间。最后给出器件外量子效率与顶层厚度的关系曲线 ,并预言以GaAs为吸收衬底的LED外量子效率最大不超过 12 1%。

γ/快中子图像测量系统闪烁体光输出特性的实验研究

强脉冲辐射场γ/快中子图像测量系统通常使用闪烁体作为源区信号的转换体。闪烁体的光输出和光学成像系统对闪烁光的收光效率是确定系统灵敏度及测量动态范围的关键参数。本文通过研究闪烁体与光敏器件在分离耦合条件下输出信号电流的变化规律,测量了YAG∶Ce3+、ST401、EJ200、EJ260和EJ264等5种无机/塑料闪烁体的相对光输出,研究了耦合距离对光学成像系统收光效率的影响。结果表明,实验测量闪烁体的相对光输出在不同耦合距离条件下具有很好的一致性,分离耦合时计算光学成像系统的收光效率需考虑闪烁体光输出各向异性的影响。

高光输出快衰减高温无机闪烁晶体的研究与发展

无机闪烁晶体在影像核医学诊断、工业在线无损检测、油井勘测以及高能离子探测等领域有着广阔的应用背景。尽管不同应用领域对闪烁晶体性能的要求各异 ,但是不同应用领域要求闪烁晶体具有高光输出、快响应速度以及优良的物化性质等特点却是一致的。因此 ,近年来 ,寻求具有高光输出快衰减等综合性能优良的无机闪烁晶体引起了人们的极大兴趣。本文综述了具有高光输出和快衰减无机闪烁晶体的研究与发展趋势 ,重点阐述了掺杂Ce3 + 离子的高温闪烁晶体的研究及发展情况。

基于小波分析和集成学习的光伏输出功率短期预测

针对光伏输出功率的预测精度影响系统安全调度和稳定运行的问题,该文建立了基于小波分析和集成学习的光伏输出功率短期预测模型。考虑到光伏输出功率的波动性与随机性,引入小波分析将数据分解成趋势项和随机项,并分别对其建模。其中,趋势项采用SVM算法,随机项采用BP算法进行预测处理;再考虑到随机项的非平稳性和BP算法的固有缺点,为提高预测精度,将集成学习引入随机项的预测模型。大量测试结果表明,基于小波分析和集成学习的短期预测模型的预测精度优于现有几种模型。

自制CsI(Tl)晶体的光输出非均匀性

实验测试了中国科学院近代物理研究所制备的9根大尺寸闪烁晶体样品(40 mm×40 mm×300 mm)的光输出及其非均匀性。使用了多种光反射材料和包装方法对样品进行包装,对其光输出及其非均匀性进行测试。对实验数据进行分析,确定了大尺寸晶体的最佳读出端和包装方法。在测试中,所有CsI(Tl)闪烁晶体样品的光输出非均匀性均好于7%,部分样品可达到2%左右。结合本次实验结果,对影响CsI(Tl)晶体光输出非均匀性的因素进行了简要分析。

一种新的红外焦平面图像信号无线光输出协议

文中提出了一种针对红外焦平面图像信号无线光输出的高速数据链路层协议。该协议以IrDA标准的红外数据链路协议(IrLAP)作为参考,通过红外无线信道来实现点对点、高速、稳定的图像信号输出。协议的设计充分考虑了对多种红外传输速率的支持,以及位错误率(BER)、红外帧长度、应答分组大小等因素对系统传输吞吐量的影响,提出了寻找合适参数有效的计算方法,以及基于FPGA的红外无线视频传输平台的设计方法。实验结果显示,传输平台可以在16Mb/s的红外传输速率下长期稳定工作。这表明本协议适用于VFIR及更高速率的图像无线传输,经过不断地测试与完善,可为制订今后焦平面图像信号光输出规范提供参考。

太阳能光伏输出特性最大功率点计算与模型参数求解

研究任意光照强度和环境温度下的太阳能电池光伏输出特性变化规律,分析二极管理想因子(A)、串联电阻(Rs)和并联电阻(Rp)等参数变化对光伏输出特性的影响作用,对于改进太阳能利用方法,研制能量转换装置具有重要意义。本文基于光伏输出特性机理模型,通过分析光伏特性模型参数对输出特性的影响规律,提出一种基于抛物线极值点求解的最大功率点计算方法,进而利用所构造的方程求解模型参数,获得任意光照强度和环境温度下的光伏特性曲线。针对四类太阳能电池进行的实验验证和误差分析,结果表明方法具有较高的精度和良好的工程应用前景。

掺杂有机闪烁激活剂玻璃的荧光光谱和光输出

通过把有机闪烁激活剂p-TP、p-QT和POPOP等掺入低熔融温度的无机玻璃中,对玻璃的发光性能进行了探索。研究表明,掺杂有机激活剂的闪烁玻璃光输出较低,其主要原因是:①玻璃中存在的气孔等缺陷严重降低了玻璃的透光率;②玻璃中有机激活剂的实际浓度较低。由于玻璃基体中重原子的影响,使得闪烁玻璃的发射峰向长波方向移动,POPOP已起不到波长转换剂的作用,本身仅作为激活剂而发光。

ST1422塑料闪烁体光输出能量响应函数的测定

利用T(p,n)和D(d,n)核反应作为单脉冲中子源,在0.6～5MeV中子能区内,测定了ST1422塑料闪烁体(直径40mm,厚度5mm)的光输出随中子能量变化关系。结果表明:ST1422塑料闪烁体的光输出随中子能量的增大而非线性增加。

基于ANFIS的光伏输出功率超短期预测方法研究

光伏功率预测对于电网稳定安全运行及太阳能开发利用具有重要意义.根据天气预报信息,将天气划分为晴天、多云、阴天和雨天4种类型,并提出了在特定天气类型下基于自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)的光伏功率超短期预测模型.选取减法聚类算法形成初始模糊推理系统结构,有效避免了组合爆炸的问题.利用吉林省某高校光伏实验室的光伏功率数据进行实例分析,将该方法与多尺度持续法、多尺度滑动平均法和BP神经网络法的预测结果进行比较.结果表明,在不同天气类型下,前者的预测精度更高,验证了所提方法的有效性.

激光二极管线阵侧面泵浦固体激光器输出光场研究

对于激光二极管线阵侧面泵浦的固体激光器,通过数值求解四能级系统速率方程,建立了侧面泵浦Nd∶YAG激光器的计算模型,分析了侧面泵浦时泵浦参数对光束质量的影响,其光束质量因子随激光二极管线阵与晶体棒之间距离的增加而增加,随晶体棒半径的增加而增加.

量子阱激光器中的热场分布对光输出特性的影响

计算和分析了具有应变层结构的量子阱激光器的温度场分布，首次给出了具有马鞍状温度分布的三维图形，以及温度分布对诸特性的影响，并将理论研究结果与我们设计研制的以及文献报导的实际器件的测试结果进行了对比．结果表明，理论计算结果与实验测量结果相符合．