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内腔亚波长光栅液晶可调谐垂直腔面发射激光器

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物理学报 2021年第22期70卷 114-120页

作者：王志鹏关宝璐张峰杨嘉炜北京工业大学信息学部光电子技术教育部重点实验室北京100124

随着信息技术的快速发展,可调谐垂直腔面发射激光器(VCSEL)逐渐成为密集波分复用通信技术(DWDM)中的重要光源.通过利用液晶(LC)的双折射特性所实现的液晶可调谐VCSEL具有偏振稳定、可靠性高、连续波长调谐等优点.本文设计了一种基于内... 详细信息

随着信息技术的快速发展,可调谐垂直腔面发射激光器(VCSEL)逐渐成为密集波分复用通信技术(DWDM)中的重要光源.通过利用液晶(LC)的双折射特性所实现的液晶可调谐VCSEL具有偏振稳定、可靠性高、连续波长调谐等优点.本文设计了一种基于内腔亚波长光栅的液晶可调谐VCSEL结构,并对液晶层和亚波长光栅对VCSEL波长调谐特性的影响进行了详细分析与研究.结果表明,可调谐VCSEL结构中液晶层厚度不仅影响波长调谐范围,同时决定了VCSEL激光器调谐过程中模式跳变.此外,通过对亚波长光栅结构设计,形成了有效的折射率减反层,优化液晶层与半导体层界面折射率差,进一步的提高波长调谐范围和调谐效率.当中心波长为980 nm时,调谐范围提升了42%,达到41 nm,波长调谐效率提升41%.为实现高光束质量、连续稳定波长调谐的VCSEL激光器提供了一种新的设计方法.

关键词：垂直腔面发射激光器液晶可调谐

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感知社会敌意对大学生攻击性的影响

感知社会敌意对大学生攻击性的影响

作者：杨嘉炜福建师范大学

学位级别：硕士

敌意情境是影响攻击的重要因素,以往研究发现,在挑衅、排斥、激惹等相对“激烈”的敌意情境下会直接导致攻击行为。而另一方面相对“温和”的敌意情境是否会影响攻击,相关研究还较少涉及。社会敌意被认为是相对“温和”的敌意情境,社会... 详细信息

敌意情境是影响攻击的重要因素,以往研究发现,在挑衅、排斥、激惹等相对“激烈”的敌意情境下会直接导致攻击行为。而另一方面相对“温和”的敌意情境是否会影响攻击,相关研究还较少涉及。社会敌意被认为是相对“温和”的敌意情境,社会敌意行为被认为是一种负性人际交往模式,动作实施者采取相对不起眼和隐蔽的动作,传达敌意信号。本研究从“攻击根源于微小事件”出发,探讨感知社会敌意对于攻击性的影响。研究包括4个实验:研究1采用感知社会敌意范式和辣酱实验范式,通过电脑屏幕呈现物品选择任务,进行感知社会敌意操纵,再用辣酱实验范式测验被试的外显攻击行为,考察了感知社会敌意对外显攻击行为的影响。研究2在研究1的基础上引入情绪体验这一变量,分别在实验开始前测量被试的基线情绪,实验后测量被试的即时情绪,考察情绪体验在感知社会敌意与外显攻击行为之间的作用。研究3通过《多维度——多归因量表(MMCS)》筛选出人际外归因被试60人,人际内归因被试60人,采用2(感知社会敌意、感知社会善念)*2(人际外归因、人际内归因)被试间实验设计,考察不同人际归因方式在感知社会敌意、情绪体验与外显攻击行为之间的关系。研究4在研究1的基础上,以内隐攻击为因变量,重复研究1-3的研究步骤,考察感知社会敌意对内隐攻击的影响。根据实验结果和分析,本研究主要得出以下结果:(1)感知社会敌意影响大学生的外显攻击行为。个体感知社会敌意后,会表现出更高的外显攻击行为。(2)感知社会敌意后个体有着更强烈的负性情绪体验。感知社会敌意与负性情绪、外显攻击行为之间关系密切,负性情绪体验在感知社会敌意与外显攻击行为中发挥着部分中介作用。(3)不同人际归因方式在感知社会敌意影响负性情绪体验与外显攻击行为中发挥调节作用,人际外归因被试在感知社会敌意后,有更强烈的负性情绪体验,并有着更高的外显攻击行为。(4)个体感知社会敌意后,表现出更高水平的内隐攻击;不同人际归因方式在感知社会敌意与内隐攻击发挥调节作用,人际外归因被试在感知社会敌意后,有着更高的内隐攻击水平。

关键词：敌意情境感知社会敌意外显攻击内隐攻击负性情绪体验人际归因

厚板焊接接头超声冲击处理应力调控效果及影响因素研究

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厚板焊接接头超声冲击处理应力调控效果及影响因素研究

作者：杨嘉炜江苏科技大学

学位级别：硕士

由于焊接热源的不均匀快速加热和快速冷却过程,焊缝区域产生不均匀分布的塑性应变,最终在焊缝中不可避免地形成残余应力。随着钢材强度级别和厚度的提高以及钢结构的整体大型化,焊缝的拘束度增加,多层多道焊反复热循环使焊缝中残余应力... 详细信息

由于焊接热源的不均匀快速加热和快速冷却过程,焊缝区域产生不均匀分布的塑性应变,最终在焊缝中不可避免地形成残余应力。随着钢材强度级别和厚度的提高以及钢结构的整体大型化,焊缝的拘束度增加,多层多道焊反复热循环使焊缝中残余应力呈现高峰值和分布复杂的特点。焊接拉伸残余应力会对焊接结构抗腐蚀性能、抗断裂性能以及疲劳性能造成危害,所以准确评价和调控焊缝拉伸残余应力十分重要。本文以30～50mm的厚板高强钢(强度级别大于345MPa)的焊接接头为研究对象,采用小孔法、X-射线衍射法和轮廓法测试焊接接头的表面应力及内部应力;分析厚板焊态应力的分布特点;研究超声冲击处理和热处理对焊接残余应力的影响,对比分析该两种应力处理方式对应力调控的差异及优缺点;研究逐层超声冲击处理对不同强度级别及不同厚度材料焊接应力调控的适应性;研究拘束对焊缝残余应力的影响以及超声冲击对拘束焊接后焊缝残余应力的影响。综合无超声冲击处理和逐层超声冲击处理不同厚度及不同强度级别钢焊接接头的残余应力测试结果表明:焊态高拉伸残余应力主要分布在焊缝坡口内部及其附近,残余拉应力峰值出现在近表层。逐层超声冲击可以在焊缝表层引起应力下降,并引入2～5mm的压缩应力层,虽然焊缝金属强度不同,但焊缝表层应力下降幅值都为800MPa左右,而且逐层超声冲击对焊缝内部残余应力分布趋势影响不大,表明焊接试板厚度和不同强度级别焊缝材料对超声冲击处理调控应力的能力没有影响。焊态、逐层超声冲击态和热处理态焊缝残余应力测试结果表明:热处理可以将整块试板包括焊缝区域的应力值控制在0～100MPa,纵向和横向应力表现为较小的拉伸应力,焊缝区域应力下降幅值为400MPa左右,逐层超声冲击在表层引入压缩应力层,焊缝区域应力下降幅值约为800MPa,但对焊缝内部应力的影响不大。马板拘束焊缝表面超声冲击处理前后残余应力测试结果表明:相对自由态焊接的应力分布,马板拘束引起了焊缝及附近区域应力升高,表面纵向和横向应力都为拉伸应力,且拘束马板的焊接还在试板表面引入拉应力,影响深度达到13mm;超声冲击处理造成高于焊缝屈服强度的拉伸应力区域转变为压缩应力区,超声冲击处理以外区域的并没有受到超声冲击的影响,应力分布无变化。

关键词：逐层超声冲击处理厚板焊缝焊接残余应力热处理马板拘束

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表面液晶-垂直腔面发射激光器阵列的热特性

物理学报 2020年第6期69卷 93-98页

作者：王志鹏张峰杨嘉炜李鹏涛关宝璐北京工业大学信息学部光电子技术教育部重点实验室

液晶与垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)阵列结合可实现波长可调谐、偏振精确控制等,同时液晶的引入也会改变垂直腔面发射半导体激光器阵列的热特性,本文设计了表面液晶-垂直腔面发射激光器阵列结构,并开展了阵列的热特性实验研究.对... 详细信息

液晶与垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)阵列结合可实现波长可调谐、偏振精确控制等,同时液晶的引入也会改变垂直腔面发射半导体激光器阵列的热特性,本文设计了表面液晶-垂直腔面发射激光器阵列结构,并开展了阵列的热特性实验研究.对比分析了向列相液晶层对VCSEL阵列热特性的影响,实验结果表明,1×1,2×2,3×3三种表面液晶-VCSEL阵列的阈值电流温度变化率最高可降低23.6%,热阻降低26.75%;同时,激光器阵列各发光单元之间的温度均匀性显著提高,出光孔与周围温差小于0.5℃.综上所述,VCSEL阵列中液晶层的引入不仅大大加速激光器阵列单元热量扩散,而且降低了有源区结温,提高了VCSELs激光器阵列热特性,为实现高光束质量的单偏振波长可控VCSEL激光器阵列打下了良好的理论和实验基础.

关键词：垂直腔面发射激光器阵列液晶热特性

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基于电磁散射点间距的风电机雷达回波仿真

高电压技术 2019年第8期45卷 2652-2661页

作者：唐波郝斌张建功黄力干喆渊杨嘉炜三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

准确获取风电机雷达回波从而实现其独特性多普勒特征的提取,对解决风电场对雷达台站的无源干扰问题有重要意义。现有风电机回波积分算法忽视了散射点间距离散性,无法获取准确的风电机多普勒特征。为此,引入散射点间距参量,从雷达回波的... 详细信息

准确获取风电机雷达回波从而实现其独特性多普勒特征的提取,对解决风电场对雷达台站的无源干扰问题有重要意义。现有风电机回波积分算法忽视了散射点间距离散性,无法获取准确的风电机多普勒特征。为此,引入散射点间距参量,从雷达回波的基本方程出发,通过数学推演,获取了散射点间距对风电机回波影响的数学表征公式,从而提出了考虑散射点间距的风电机回波散射点算法。通过散射点间距不同取值范围的风电机回波时域分析,揭示了散射点间距对风电机回波多普勒特征的影响规律,实现了多普勒复杂特征的理论性解释。仿真结果表明,积分算法无法用于风电机回波保真性仿真,而合适取值下的散射点算法可以表征出风电机回波的复杂多普勒特征。

关键词：风电机散射点模型散射点间距积分算法散射点算法多普勒特征

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交流系统变压器直流偏磁防护决策研究

高压电器 2020年第9期56卷 223-229,239页

作者：杨嘉炜黄力华夏唐波郝斌三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 甘肃电力科学研究院兰州730070

现有变压器偏磁的直流防护中,缺乏用治理直流偏磁风险变电站的决策型方案。为解决该问题,通过分析直流偏磁产生的根本原因,指出变电站的不同连接分布是造成直流偏磁现象的直接因素。从实验角度出发,以酒泉—湖南±800 kV直流送端系统为... 详细信息

现有变压器偏磁的直流防护中,缺乏用治理直流偏磁风险变电站的决策型方案。为解决该问题,通过分析直流偏磁产生的根本原因,指出变电站的不同连接分布是造成直流偏磁现象的直接因素。从实验角度出发,以酒泉—湖南±800 kV直流送端系统为研究对象,建立送端电网等效直流模型,通过研究变电站与接地极分布、变电站站间连接分布以及并联运行变压器台数和加装抑直设备4种因素影响下的直流电流分布规律,提出了直流抑制设备在交流电网中的部署策略,经过在送端电网的应用,变压器偏磁水平得到了良好控制,为今后解决同类问题提供了指导性建议。

关键词：变压器直流偏磁连接分布抑直设备防护部署

酒泉-湖南±800 kV直流线路送端交流系统直流偏磁防护

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高压电器 2020年第4期56卷 125-132页

作者：唐波杨嘉炜华夏黄力郝斌三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 甘肃电力科学研究院兰州730070

酒泉-湖南±800 kV直流送端侧在模拟单极-大地运行时,周边系统变压器出现了直流偏磁现象。为解决酒泉-湖南直流引起的送端系统直流偏磁防护问题,提出了采用阻容结合抑直、分步治理的思想实现送端电网防护。在此基础上,为保证抑直装置接... 详细信息

酒泉-湖南±800 kV直流送端侧在模拟单极-大地运行时,周边系统变压器出现了直流偏磁现象。为解决酒泉-湖南直流引起的送端系统直流偏磁防护问题,提出了采用阻容结合抑直、分步治理的思想实现送端电网防护。在此基础上,为保证抑直装置接入对系统运行影响最小,从直流防护效果、绝缘电压等级和保护影响3个方面进行分析并选取阻容参数;最后,建立交流系统等效直流模型。经计算分析,变压器的偏磁电流被控制在阈值范围内,达到了预期的防护效果。

关键词：直流偏磁变压器直流防护阻容抑直参数配置

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风电机叶片回波模拟及其多普勒特性分析

高电压技术 2019年第11期45卷 3674-3684页

作者：唐波郝斌张建功黄力刘兴发杨嘉炜三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

准确模拟风电机叶片回波并分析其多普勒特性,是风电场杂波识别的关键问题。由于现有的散射点叠加模型无法体现出叶片复杂异形曲面上感应电流的连续性,为此,依据电磁散射理论,提出了基于散射电场的叶片回波模拟方法。根据雷达回波与散射... 详细信息

准确模拟风电机叶片回波并分析其多普勒特性,是风电场杂波识别的关键问题。由于现有的散射点叠加模型无法体现出叶片复杂异形曲面上感应电流的连续性,为此,依据电磁散射理论,提出了基于散射电场的叶片回波模拟方法。根据雷达回波与散射电场的数学关系,发现目标的后向散射电场的复振幅矢量可转化为目标的回波信号回波基带信号,由此采用矩量法与物理光学法的混合算法,对散射电场进行求解,并采用短时傅里叶变换获取回波的时频域数据,通过与实测数据的对比,验证所提方法的正确性。最后,采用控制变量的方法分析了不同参数对多普勒频率的影响规律,即多普勒频率与叶片尺寸、电磁波发射频率以及叶片转速呈正相关,与方位角呈负相关,从而实现了叶片回波的多普勒特性分析,为风电机的回波识别及后续的杂波滤除工作提供了理论基础。

关键词：无源干扰风电机叶片数值算法回波模拟多普勒特性

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基于点散射的风电机雷达回波信号仿真

计算机仿真 2019年第2期36卷 18-23页

作者：郝斌黄力杨嘉炜三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

风电机对邻近的雷达台站会产生严重的干扰,精确的风电机的雷达回波在风电机目标的检测与识别、风电场的杂波抑制等方面有重要的应用价值。基于点散射理论按照实际风电机的外形及尺寸建立仿真模型,给出了雷达在空间任意一点处的风电机雷... 详细信息

风电机对邻近的雷达台站会产生严重的干扰,精确的风电机的雷达回波在风电机目标的检测与识别、风电场的杂波抑制等方面有重要的应用价值。基于点散射理论按照实际风电机的外形及尺寸建立仿真模型,给出了雷达在空间任意一点处的风电机雷达回波表达式及其求解方法,得到了风电机雷达回波的仿真曲线。仿真结果与传统简化的风电机雷达回波模型的求解结果进行了对比,从时域、频域及时频域对比分析了风电机的雷达回波信号。结合两者的对比结果可以得出,考虑风电机外形的雷达回波模型求解的风电机雷达回波更为准确,回波信号包含的目标信息更为齐全。结论在对风电机雷达回波的精确求解及信号分析上有重要意义。

关键词：点散射风电机雷达回波信号