Development of Surface Grating Distributed Feedback Quantum Cascade Laser for High Output Power and Low Threshold Current Density

We report on the room-temperature cascade laser （QCL） at λ -4.7μm. cw operation of a surface grating Both grating design and material distributed feedback （DFB） quantum optimization are used to decrease the threshold current density and to increase the output power. For a high-reflectivity-coated 13-μm-wide and 4- mm-long laser, high wall-plug efficiency of 6% is obtained at 20℃ from a single facet producing over I W of ew output power. The threshold current density of DFB QCL is as low as 1.13kA/cm^2 at 10℃ and 1.34kA/cm2 at 30℃ in cw mode. Stable single-mode emission with a side-mode suppression ratio of about 30 dB is observed in tile working temperature range of 20-50℃.

省部级科研平台资源配置效能影响因素以及科研投入要素的阈值效应--以上海市医学领域重点实验室为例

进一步探索有利于实现省部级科研平台投入产出效能最优值的科技资源配置方式,以推动科研平台扩大其科技创新贡献。以上海市医学领域22家重点实验室为例,基于其2021年相关数据,在多视角整合框架下,分别利用单因素分析、限制性立方样条函数和广义可加模型等方法梳理实验室的资源配置现状、分析存在问题,并通过分段模型识别出科研要素投入的阈值效应。结果表明,所有科研要素投入与专利产出均不存在线性关系,高级职称人数、40~60岁人数两个变量与发表论文篇数有着显著正向影响。其中,实验室平台面积大小对平台产出无实际影响;总在研经费数和发表论文数量之间存在一种倒“U”型的非线性变化趋势,且存在一个临界值拐点,阈值为10110万元;平台经费投入增加对发表论文篇数有着显著的正向刺激作用,但当总在研经费数到达阈值后其作用不再明显,斜率趋于平缓,达到饱和效应阶段。由此基于思考如何推动科研平台转型,将其“做宽做长”、做大做强,提升创新效能,提出加快建设大型公共仪器平台、改善平台治理机制、创新青年人才评价机制和推动平台转型等对策建议。

金融深化与全劳动生产率——基于30省市投入产出表的研究

金融深化改革是提高我国产业经济效率、实现高质量发展的重要政策。从国民经济核算视角,基于投入产出法开展地区生产效率研究,通过引入全劳动生产率来衡量产业经济效率的提升效应,利用2002—2017年全国30个省(市、区、自治区)的面板数据,采用固定效应模型进行实证检验,结果发现:金融深化政策能显著提升我国经济效率水平,提升路径为改善各工业产业的全劳动生产率。机制检验表明,金融深化政策发挥了“改善资本配置”效应和“促进技术进步”效应,通过提高社会劳动的产出效率推动经济效率提升。金融深化在不同发展阶段对经济效率的影响存在差异,进一步研究表明,金融深化与全劳动生产率存在非线性关系,具有门限效应,当金融深化跨越门限值后,能进一步推动全劳动生产率提高。此外,金融深化对全劳动生产率的促进效应表现为东部最强,西部次之,中部最弱。因此,应因地制宜地推进金融深化,改善融资方式,优化金融功能,防范金融风险,持续推进市场化改革,突破“门限效应”制约,努力改善社会资本配置效率并提高企业技术水平,从而推动中国经济发展的效率变革进程。

1300nm应变补偿量子阱激光器光电性能研究

为了提升1300nm半导体激光器的光电特性,采取k·p方法的激光器模拟软件SiLENSe设计了GaAsSb/GaAsP/InGaAsSb应变补偿激光器,调控了有源区的能带结构,并对该结构进行了仿真计算。结果表明,与传统InGaAsSb/GaAsSb有源区对比,应变补偿结构LD2阈值电流从135mA降低至95mA。在15 A的注入电流下,工作电压从138 V降低至125 V,其输出功率从107W提高到121W,电光转换效率从521提高至646。这主要由于在势垒中引入张应变改善了有源区的能带结构,从而使载流子的泄漏受到抑制,器件性能得到了显著提升。该有源区的设计将对制备高性能中红外单模半导体激光器具有重要的理论参考价值。

有源区Be掺杂对1.3μm InAs量子点激光器性能的影响

利用分子束外延技术在GaAs(100)衬底上生长了1.3μm InAs DWELL量子点激光器结构,研究了有源区Be掺杂对量子点激光器性能的影响。研究表明,对有源区进行Be掺杂可以有效降低InAs量子点激光器的阈值电流密度,提升激光器的输出功率,增加激光器的温度稳定性。研制的Be掺杂InAs量子点激光器的阈值电流降低到12mA,相应的阈值电流密度仅为100 A/cm2,激光器的最高输出功率达到183 mW,最高工作温度达到了130℃。这对InAs量子点激光器器件在光通信系统中的应用具有重要意义。

城市蔓延影响了城市代谢效率吗?——基于285个地级市面板数据的实证研究

探究城市蔓延如何影响城市代谢效率对合理进行城市规划具有重要意义。首先基于非期望产出的SBM模型测算了中国285个地级市2004—2019年的城市代谢效率并分析了收敛性情况,接着运用Tobit模型和面板门槛模型分别检验了城市蔓延与城市代谢效率的线性相关关系和非线性相关关系,最后以两阶段SYS-GMM构建动态回归模型和替换核心解释变量的方法进行了稳健性检验。结果表明:(1)2004—2019年全国城市代谢效率有所提升,且上一年城市代谢效率对当年城市代谢效率产生了显著正向影响,表现为“滚雪球”效应。各地区城市代谢效率值的差距逐渐缩小,存在σ收敛与绝对β收敛。(2)城市蔓延能显著提高城市代谢效率但存在区域异质性,东部地区与省会城市的作用不显著且为负,中部地区、西部地区、东北地区和非省会城市的正向作用显著。控制变量中,网络普及程度、经济发展水平和非农人口占比对城市代谢效率呈显著正向作用,财政分权和外资利用率的回归系数不显著。(3)城市蔓延对城市代谢效率的影响呈倒“U”型曲线,在公共交通的调节下,城市蔓延对城市代谢效率的影响呈“U”型曲线,而在产业结构高级化的门槛约束下,城市蔓延对城市代谢效率的促进作用呈现“跃迁式”的增长。通过动态面板和以平均灯光密度替换城市蔓延指数的稳健性检验结果与原回归结果保持高度一致。因此,应当依照城市所处的不同发展阶段合理控制蔓延速度,加强公共交通和信息网络等基础设施建设,并合理协调三次产业发展,进一步提高城镇化率,以促进城市代谢效率的提升。

来华留学生对高校科研产出具有促进效应吗?

基于2008—2017年57所教育部直属高校的面板数据,运用工具变量法和门限回归模型,本研究实证检验了来华留学生对高校科研产出的影响效应。研究结果表明,来华留学生能显著提升高校科研产出水平,高校来华留学生规模每扩大10%,国际论文发表数将增加4.71%;对不同地区、不同类型高校科研产出均具有显著的促进效应并表现出异质性特征;对高校科研产出的影响受到自身规模约束。因此,我国应不断增强来华留学吸引力,继续扩大高质量来华留学生规模;完善来华留学生管理机制,为来华留学生积极参与高校科研产出活动创设良好的制度环境;把握来华留学生与高校的差异化特征,提升来华留学生服务高校科研产出的效率。

低阈值单谐振周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器

对基于周期极化掺镁铌酸锂晶体的信号光单谐振光学参量振荡器的输出特性进行了实验研究.讨论了光学参量振荡器谐振腔的腔长、周期极化铌酸锂晶体的通光长度、输出镜的透过率以及抽运光的脉冲宽度对光学参量振荡器谐振阈值的影响.光学参量振荡器的抽运源采用输出波长为1064nm的声光调QNd∶YVO4激光器,在重复频率为2kHz、周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度为30℃的条件下,光学参量振荡器的振荡阈值仅为48mW.当抽运功率为94mW时获得了25mW的信号光输出,其光-光转换效率为26.6%.

双包层掺Yb^(3+)光纤激光器的关键技术

大功率光纤激光器作为第三代激光器的代表,在激光加工和激光武器方面有着重要应用。介绍了掺Yb3+光纤激光器的发展历程,理论上分析了光纤激光器的泵浦阈值和输出功率,讨论了实验过程中涉及到的大功率LD泵浦、光纤耦合和双包层光纤等关键技术,为同类激光器的改进设计和深入研究提供参考。

中国高校经费投入、研发规模与科研产出——基于双门限模型的分析

基于科研经费和研发规模对科研产出的非线性影响预期,分别以人均经费、研发规模为标准建立了门限模型.根据2000—2012年省际面板数据的回归结果,分析了中国高校经费投入和研发规模对科研产出的影响.研究发现:科研拨入经费与产出之间、研发规模与产出之间都存在显著的非线性关系;科研经费的影响从负向到正向变化,而研发规模的负效应由高到低逐渐减弱.研究结论有助于制订高校科研经费人均标准,推动高校科研团队组建及青年人才培养的政策考量.

Nd∶YAG激光透明陶瓷的研究进展

作为新一代固体激光增益介质,Nd∶YAG透明陶瓷以容易制造、成本低、易于实现大尺寸生产等优势,正逐步取代单晶和玻璃材料,应用前景十分广阔。从Nd∶YAG透明陶瓷光学质量的提升、激光输出特性以及实现Nd∶YAG透明陶瓷高功率激光输出3个方面,分别回顾并总结了我国、日本、美国、欧洲和俄罗斯关于Nd∶YAG激光透明陶瓷的研究进展,并概述了我国及日本关于复合结构及共掺杂Nd∶YAG透明陶瓷的发展情况。最后总结并展望了当前Nd∶YAG激光透明陶瓷的发展趋势和存在的主要问题。

中国高校科研经费投入对产出的门限效应

基于高校科研经费分配对科研产出存在一定的"门限条件",以人均科研经费拨入为判断标准,建立科研产出和科研经费的门限模型,采用2000至2012年的省级面板数据,分析中国高校科研经费投入对科研产出的影响。研究发现,科研拨入经费与科研产出之间存在显著的非线性关系;基于2000年的价格,门限值的均值分别为0.807万元和7.602万元;经费投入与科研产出之间的关系存在从负向到正向的变化。

农民纯收入影响了农业物质要素投入产出弹性吗——基于江苏地区面板数据的门槛模型分析

本文利用2002-2011年江苏地区的面板数据建立了面板门槛模型,从农民纯收入视角对农业物质要素投入产出弹性进行了测算,结论如下:农业机械总动力、有效灌溉面积、农作物播种面积、农业用电量等物质要素的投入产出弹性存在显著的农民纯收入变动"门槛效应":当农民纯收入高于10600元时农业机械总动力、有效灌溉面积、农业用电量的产出弹性会增加,当农民纯收入高于11800元时,农作物播种面积的产出弹性会增加;目前苏南5个地区农民纯收入已超过118000元的门槛值,但苏北大部分地区农民纯收入仍处于10600元的门槛值以下,制约了农业物质要素投入产出弹性的进一步提高。

产业创新速度作用机制与门槛特征——以高技术产业为例

本文构建了创新速度的作用机制框架,包括线性机制和非线性机制。线性机制是指创新速度通过竞争优势、树立品牌、降低成本、获取利润等效应有效地促进创新成果。非线性机制包括规模经济效应和适度速度效应。在此基础上基于面板数据模型和面板门槛回归模型进行了实证,结果表明:创新速度对创新成果的贡献显著,弹性系数为0.344。创新成果越高,创新速度的弹性系数越大。中等创新速度时,创新速度的弹性系数最大。企业研发经费的弹性系数最大,政府科技投入以及研发人员的绩效总体不高。

技术进步视角下回弹效应测算的改进模型

运用门槛回归和潜在产出法分别改进了基于能源增强型技术进步和广义技术进步的回弹效应测算模型。基于改进前后的模型并利用1997—2015年中国省级面板数据测算中国的回弹效应。结果表明:改进后的模型考虑了经济增长与能源消耗的非线性关系以及技术效率对经济增长的影响,测算得出的回弹效应更精确;由能源增强型技术进步诱发的回弹效应呈上升趋势,广义技术进步诱发的回弹效应表现出剧烈波动的特征。认为政府应逐步建立回弹效应监控体系以有效控制回弹效应。

政府资助、企业研发投入和创新产出——基于北京工业企业的门槛回归分析

政府研发资助不仅是为了激励企业研发投入,更重要的是为了激励创新产出。利用北京市工业企业的科技数据,从企业研发投入和创新产出两个角度,对政府研发资助效果的门槛效应进行实证检验,分析资助强度、技术水平、企业规模和产权结构四个因素对激励效果的影响方式,结果显示:第一,政府研发资助对企业研发投入存在显著的门槛效应,其激励效果敏感于资助强度和产权结构;第二,政府研发资助对创新产出的激励效果较弱,门槛效应普遍不够显著,且激励效果仅敏感于技术水平;第三,研发资本存量是影响企业研发投入的重要变量,但并不是决定创新产出的关键因素;第四,政府研发资助对大企业可能更为有效;第五,政府研发资助可以有效激励国有企业的研发投入,但对创新产出的激励比较有限。

对外直接投资、吸收能力与地区创新产出——基于省际面板数据的多变量门限回归分析

利用2003—2016年中国省际面板数据,运用门限回归模型,从吸收能力视角实证考察了对外直接投资对地区创新产出的影响。研究发现,对外直接投资对创新产出的影响存在明显的地区差异。其中,东部、中部和西部地区对外直接投资对创新产出的影响显著为正,东北部地区并不显著。进一步研究发现,研发投入强度和资本密度2个吸收能力因素在对外直接投资对地区创新产出影响中存在双重门限效应,技术差距和市场化程度存在单一门限效应,且在研发投入强度、资本密度、市场化程度特征值跨越相应门限值,技术差距特征值低于相应门限值时,对外直接投资的正向影响效应明显加强。同时,各地区吸收能力因素特征值与相应门限值的距离存在显著差异,大部分地区的资本密度特征值已跨越了相应门限值、技术差距特征值也已低于相应门限值,但部分西部和东北部地区的研发投入强度及市场化程度特征值仍处于门限值以下。

大学生适宜运动负荷强度的实验研究

通过对62例大学生心输出量、最大吸氧量等指标在递增负荷后的变化,讨论SV(每搏输出量)、CO(每分输出量)、VO2max(最大摄氧量)、VAT(通气无氧阈)、HR(心率)等有关指标变化规律及影响因素,探讨了男子大学生适宜的运动负荷强度及不同体能受试者在不同负荷状态下的机能反映。普通大学生适宜的运动负荷强度值为最大心率的51%～88%之间,此范围是最大摄氧量的34%～70%,是最适宜的运动负荷强度。大学生运动员组的适宜负荷强度高于普通大学生,而且大学生运动员在每分输出量后的心力储备仍有一定水平,建议普通男子大学生以心输出量开始下降时心率为安全运动的限度。

一种求解TSP问题的新型人工神经网络方法

该文基于输出 -阈值耦合神经网络的自动波现象 ,提出了一种用自动波方法求解TSP问题的方法。该方法具有鲁棒性和可靠性好、大规模并行计算等特点 ,可用于求解对称、非对称赋权图的TSP问题。与目前其它求解TSP问题的方法相比 ,自动波方法执行更为简单 ,不需要太多人为的选择参数等问题 ,且不存在局部极小点的问题 ,求得的解全部是最优解。其所需的计算量 (迭代次数 )主要取决于最短回路的长度 ,而与图的复杂程度、所存在的通路总数关系不大。

一种USB电源管理芯片双门限限流保护电路

采用折返式电路,设计了一种适用于USB电源管理芯片的双门限限流保护电路。通过改变参考电流,进而改变比较器参考电压的方式,使系统在发生过流时输出恒定电流,发生短路时实现门限降低,以达到更低的恒定输出电流。采用UMC 0.5μm CMOS工艺,运用Cadence和Hspice进行仿真验证,温度在-40℃~120℃变化时,过流门限和短路门限仅变化2.1%和1.5%。不同工艺角下,均满足系统要求。