斜端面光纤耦合效率理论与实验研究

应用场耦合方法模拟计算了不同光纤斜端面角度下半导体激光器的耦合效率,并进行了实验测量。结果表明,不同的光纤斜端面角度下,对半导体激光器的耦合效率影响很大,根据不同的芯片参数合理选择不同的斜端面光纤可以得到尽可能高的耦合效率。

油罐罐底导波检测中的斜端面反射现象

使用超声导波检测系统研究导波在油罐底板斜端面上的反射现象。依据导波反射与折射原理,通过分析底板导波检测中的回波信号,证实斜端面存在的反射现象,并得到导波行程不变条件下反射回波信号波形幅度随反射点至侧端面距离的变化规律。利用导波反射特性,对特殊位置上的缺陷进行检测,证明了研究结论的正确性。

基于应力分析的斜端面组合凹模结构设计

作为冷挤压模具的关键部件,凹模在金属冷挤压过程中承受很大的单位挤压力。通过对比分析平端面、上端面为斜端面、上下端面均为斜端面的3种结构形式的预应力组合凹模应力状况,确定了端面倾角为25°时的上下端面均为斜端面的组合凹模结构。与平端面组合凹模相比,端面倾角为25°时的上下端面均为斜端面的组合凹模结构的内层应力减少26.3%,中层凹模应力减少20.7%,外层凹模应力减少7.1%。

斜端面特种起重轨的窄间隙电弧焊

介绍了采用窄间隙电弧焊方法焊接斜端面、特种轨型起重轨的方法。焊接分两个阶段进行:第1阶段焊接轨底部分,采用4mm焊条,焊接电流140～160A,每道焊完进行清渣;第2阶段焊接轨腰和轨头部分,采用5mm焊条,焊接电流180～200A。轨腰和轨头部分焊接连续进行,每层焊道之间不进行除渣。焊接接头经过实际应用,情况良好。

活塞环斜端面全自动磨床的设计

主要阐述了梯形活塞环斜端面全自动磨床的设计,该设计具有工件自动上下料、复合加工、自动对刀、自动理料的特点,大大提高了梯形活塞环的加工效率和精度。

斜端面Hopkinson杆校准多维高g值加速度计方法研究

为了对多维高g值加速度计灵敏度系数进行校准,提出一种斜端面Hopkinson杆实现多维加速度计量脉冲方法。首先,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件分析了斜面角度和激励脉宽对斜面上质点波形的影响,定义杆端斜面部分沿杆轴向投影L与激励脉冲波长λ的比值为δ;其次,利用改进的斜端面Hopkinson杆对三轴加速度计中2个轴的灵敏度及交叉灵敏度系数进行同步校准,得到不同气压下灵敏度系数矩阵。研究结果表明:δ并不是决定斜面质点加速度波形的唯一参数,但对相同L的校准杆,δ值越小,斜面各质点加速度波形越趋于一致;因轴间耦合作用,双轴同步校准得到的各主轴灵敏度系数要小于单轴依次校准,且z轴方向激励(安装面法线方向)对y向(安装面切向)输出影响较大。

斜端面光纤不同倾斜角度下出射光的研究

斜端面光纤的一端为平端面,另一端为斜端面,光从平端面输入,若斜端面的倾斜角度大于某一数值,光线将不再从斜端面出射,而是会经斜端面反射后从光纤表面出射,但此时的出射光斑严重变形,为此提出了在光纤斜端面部分套上一个空心玻璃管的结构。用Light Tools的光线追迹功能进行仿真分析,仿真结果表明,当斜端面的倾斜角度在48°~54°的范围内时,光纤的传输效率均能超过75%,并且具有较为理想的出射光斑分布。最后,研制出了倾斜角为45°和53°的斜端面光纤,并分别在裸斜端面光纤和带有空心玻璃管的斜端面光纤下对传输效率和出射光斑分布进行了实验验证。

斜排微孔端面机械密封富集效应的理论研究

在周向部分开孔直排微孔端面机械密封富集效应研究的基础上,建立了周向部分开孔斜排微孔端面机械密封的理论分析模型,并采用有限元方法求解雷诺方程,获得了斜排微孔密封的端面液膜压力分布,分析了微孔斜排倾斜角、孔栏数、端面半径比等几何参数在不同转速、不同介质压力等操作条件下对端面液膜刚度、开启力和泄漏率的影响规律,指出了斜排微孔端面密封产生承载力的机理。结果表明,当倾斜角在60°～90°之间取值,且每栏微孔的径向微孔数与周向微孔数相等或相差±1个时,密封综合性能最优。

管线管端面切斜超差问题的研究与控制

管端切斜是管线管重要外观尺寸指标,地面管网现场施工流程一般不对管端进行加工而直接进行焊接施工,管端切斜超差问题会给现场施工造成很大困难。基于当前制造企业的设备加工能力和质量检验水平,通过对国内现存各厂家所生产管线管端切斜测量方法的比较研究,设计了一种全方位的质量控制方式,较好地解决了切斜超差问题。

JPVT高速主轴前外套端面斜孔加工的夹具设计

针对具有高精度要求的JPVT高速主轴前外套在五轴加工中心上进行端面斜孔的加工,设计出一种既快捷又简便的专用夹具,从而可大批量生产,并且能保证加工精度、装夹方便、提高效率,为企业增加效益。

端面斜孔深度量规的优化设计

高度、深度、长度等尺寸均属于直线尺寸,测量这些尺寸的量规,统称为直线尺寸量规。直线尺寸,一般属于非配合尺寸,精度要求不高。但由于航空产品零件的可靠性等原因,要求对直线尺寸进行测量。对于精度要求较高的零件,更应进行测量。因此,在生产实践中应用直线尺寸量规较为广泛。又由于航空产品零件形状的复杂性,使直线尺寸量规的结构变化很大,本文主要针对航空零件的端面斜孔孔深测量这一类量规的设计,主要阐述了量规的结构选择、公差分布、工作尺寸计算及优化等设计过程。

钢板端面削斜专用机床

介绍了钢板端面削斜专用机床的基本结构和使用特点

高功率光纤放大器中光纤端面处理分析

光纤端面进行斜面抛光一直是高功率光纤放大器中抑制ASE和自激振荡的关键技术。根据放大器结构建立了光纤端面信号光注入、信号激光输出以及泵浦光耦合的物理模型,数值模拟了不同光纤斜端面角度下信号光、泵浦光的耦合效率,纤芯端面的回波损耗。结果表明信号光注入端面斜面处理会导致耦合效率降低,输出端面斜角处理可有效减小端面反射率,而微小斜角对泵浦激光进入光纤内包层的耦合效率影响不大;根据不同的光纤参数选择合理的斜角处理可以有效提高放大器性能。

带斜面光纤结构的同轴光接收组件的反射分析

文章对带有斜端面光纤结构的改进型同轴探测器的反射机理进行了简要计算,并在此基础上运用高斯光学理论对该结构的反射光路进行了理论分析。在排除物理接触面的反射因素后,对该结构样品进行了测试,测试结果和所作的理论分析结果基本一致。实验结果说明该理论分析可以应用于实践。

任意偏斜下水润滑橡胶艉轴承混合润滑性能

为探究大偏心率(ε≥1)下水润滑橡胶艉轴承沿端面偏斜的混合润滑性能,综合考虑表面粗糙度、弹性变形、接触压力、偏斜角对水润滑橡胶轴承混合润滑特性的影响,提出大偏心率(ε≥1)下滑动轴承沿端面任意偏斜的膜厚计算方法,并应用于艉轴承缩比模型混合润滑分析。通过数值模拟研究重载条件下水润滑橡胶艉轴承水膜压力、接触压力随偏斜角的变化规律,分析偏斜角、偏斜方向角等对水润滑橡胶轴承混合润滑性能参数的影响。研究表明:在混合润滑条件下,轴颈沿端面偏斜对流体载荷影响相对较小,但会显著增强润滑界面的接触效应从而恶化其润滑性能;横向偏斜一定程度上会提高直槽式水润滑橡胶轴承的承载能力,偏斜角增加到一定程度时会引起最大水膜压力沿偏斜端反向移动;偏斜角对水润滑轴承润滑特性的影响在混合润滑阶段内较为显著,在弹流润滑阶段其影响将会削弱。

光纤角度传感器

从介绍光纤角度传感器的测量原理入手 ,较详细地分析了斜端面光纤耦合情况 ,并给出了相应的实验数据及光纤端面斜角的最佳选择方案。

基于矢量分解的三轴高g值加速度计灵敏度系数校准方法

为产生同步可计量的三轴加速度过载脉冲,实现对三轴高g值加速度计灵敏度系数的校准,对Hopkinson杆原理中的一维标准杆端面斜面设计,将三轴加速度计置于斜面上。基于理论分析、有限元分析软件Abaqus,数值仿真计算了加速度计灵敏度系数,并进行了试验验证。结果表明:采用一维标准杆的斜端面设计,容易实现三轴高g值加速度计灵敏度系数校准,三轴加载脉冲物理同步化以及轴间解耦;对三轴加速度计与标准杆过渡关系研究,通过优化设计,可以实现高g值加速计三轴不同幅值的灵活校准;不同斜面角度以及加速度计安装角度会引起矢量分解变化,对脉冲构型产生影响,最优的斜面角度是45°;通过对标准杆单轴加载,以及斜端面的矢量分解原理,可以实现对三轴高g值加速度计灵敏度系数的动态校准。

平面光波导光分路器耦合结构优化设计

为了提升光纤阵列与平面光波导芯片耦合时的耦合效率和稳定性,基于光场模式匹配理论,分析光纤阵列耦合特性,理论推导出耦合效率与耦合装置各参数之间的关系。改进传统耦合光场匹配模型,加入端面斜8°对准理论,提出一种针对平面光波导光分路器耦合装置的优化方案。对径向错位、端面分离和角度失配进行了理论计算,为V型槽及芯片固定结构提供了优化的技术参数。利用ZEMAX软件仿真表明:最终优化耦合结构的耦合效率达93%。

SOI基可变光学衰减器的回波损耗研究

采用倾斜3.4°抛光SOI波导端面和在波导端面镀TiO2减反膜的方法,使SOI基动态可调光学衰减器的插入损耗减小了1.6 dB,而且回波损耗由8 dB提高至57 dB,解决了SOI波导器件回波严重这一实用化过程中的关键问题。利用上述方法研制出了完整封装的SOI基可变光学衰减器样品。