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Photonics Research 2024年第1期12卷 70-77页

作者： MENGDI LUO jisen wen PENGCHENG MA QIUYUAN SUN XIANMENG XIA GANGYAO ZHAN ZHENYAO YANG LIANG XU DAZHAO ZHU CUIFANG KUANG XU LIU Research Center for Intelligent Chips and Devices Zhejiang LabHangzhou 311100China State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation College of Optical Science and EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310027China ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Hangzhou 311200China

Optical singularity is pivotal in nature and has attracted wide interest from many disciplines nowadays,including optical communication,quantum optics,and biomedical *** vortex lines formed by phase singularities and fabricating chiral nanostructures using the evolution of vortex lines are of great *** this paper,we introduce a promising method based on two-photon polymerization direct laser writing(2PP-DLW)to record the morphology of vortex lines generated by tightly focused multi-vortex beams(MVBs)at the *** to Gouy phase,the singularities of the MVBs rotate around the optical axis and move towards each other when approaching the focal *** propagation dynamics of vortex lines are recorded by 2PP-DLW,which explicitly exhibits the evolution of the phase ***,the MVBs are employed to fabricate stable three-dimensional chiral nanostructures due to the spiral-forward property of the vortex *** of the obvious chiral features of the manufactured nanostructures,a strong vortical dichroism is observed when excited by the light carrying orbital angular momentum.A number of applications can be envisioned with these chiral nanostructures,such as optical sensing,chiral separation,and information storage.

关键词： vortex chiral singularity

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光纤多通道并行激光直写光刻系统(特邀)

中国激光 2024年第12期51卷 382-388页

作者：张娜罗昊邱毅伟詹刚垚温积森吕碧沪匡翠方朱大钊刘旭之江实验室高效能计算系统研究中心浙江杭州311121 浙江大学光电科学与工程学院极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江杭州310027 之江实验室前沿基础研究中心浙江杭州311121 之江实验室新型计算传感与智能处理研究中心浙江杭州311121 之江实验室科研条件管理部浙江杭州311121

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量,单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此,提出并验证一种多通道激光直写技术,以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同,介绍的技术使用光纤器... 详细信息

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量,单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此,提出并验证一种多通道激光直写技术,以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同,介绍的技术使用光纤器件实现多通道并行刻写,且每个通道可独立调控。通过加工多种微纳结构进行测试,证明搭建的系统兼容多种光刻胶,在ps量级脉宽情况下可实现横向126 nm、纵向222 nm的加工精度。系统结构紧凑,具备加工大面积复杂图形、三维结构的能力,证明光纤器件应用在多通道系统中的可行性,为高通量激光直写技术发展提出新的技术途径。

关键词：激光直写多通道并行光刻光纤系统微纳加工

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高速并行双光子激光直写光刻系统

中国激光 2022年第22期49卷 115-122页

作者：王洪庆温积森杨臻垚汤孟博孙秋媛马程鹏王子昂詹兰馨张晓依曹春沈小明丁晨良匡翠方之江实验室智能芯片与器件研究中心浙江杭州310023 浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

双光子激光直写技术以其高精度、高灵活性的特点在科研领域被广泛应用,但较低的直写速度制约了其在工业领域的应用与发展。本团队基于转镜扫描系统设计并验证了一套高速双光子激光直写光刻系统,该系统基于空间光调制器与多通道声光调制... 详细信息

双光子激光直写技术以其高精度、高灵活性的特点在科研领域被广泛应用,但较低的直写速度制约了其在工业领域的应用与发展。本团队基于转镜扫描系统设计并验证了一套高速双光子激光直写光刻系统,该系统基于空间光调制器与多通道声光调制器的联合调控,实现了六通道并行刻写功能,且每个通道可独立调控,调控频率可达MHz以上。实验结果表明,每通道直写速度最高可达7.770 m/s,刻写特征尺度最小为150 nm,并行刻写时的最高直写速度可达46.62 m/s。此外,本团队基于反射式像旋转器设计了一种高精度调节通道间距的方法,调节精度优于1 nm。

关键词：光学制造微纳加工双光子激光直写多光束并行制造

基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究

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仪器仪表学报 2023年第6期44卷 116-125页

作者：杨继森熊浩文杰庹万章重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心重庆400054

针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移... 详细信息

针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器。建立传感器气隙磁场数学模型,分析气隙磁场空间分布特性,研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理;根据气隙磁场分层耦合原理,建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型;对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析;最后,搭建实验平台进行对传感器的性能进行测试。实验结果表明,采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比,传感器的测量精度在原有的基础上提高了31.4%;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法,传感器的测量精度在原有的基础上提高了37.3%。

关键词：直线时栅位移传感器气隙磁场信噪比指数形线圈

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时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究

仪器仪表学报 2023年第5期44卷 249-259页

作者：杨继森熊浩庹万章文杰重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心重庆400054

为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦... 详细信息

为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。

关键词：直线时栅位移传感器磁场耦合指数形线圈

基于余留期效益函数的水光互补随机优化调度方法

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水资源保护 2023年第6期39卷 23-31,62页

作者：闻昕秦济森谭乔凤张子仪王燕玲河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对多能互补模式下水库调度面临径流、新能源出力等多重不确定性叠加影响,以及如何协调近期效益和远期效益的最优余留库容等关键问题,提出了一种基于余留期效益函数的水光互补随机优化调度方法。结合数学期望模型提出了水光互补调度两... 详细信息

针对多能互补模式下水库调度面临径流、新能源出力等多重不确定性叠加影响,以及如何协调近期效益和远期效益的最优余留库容等关键问题,提出了一种基于余留期效益函数的水光互补随机优化调度方法。结合数学期望模型提出了水光互补调度两阶段随机优化决策框架,基于水库调度的周期性马尔科夫特性,采用逐步迭代方法对多能互补系统的余留期效益函数进行近似逼近,以实现有限预报信息条件下水库长期余留库容动态决策。以锦屏一级水光互补系统为实例进行验证,结果表明:余留期效益函数受光伏出力影响较小,而与余留库容、径流呈正相关有关系;随着调度时段从枯期进入汛期,余留期效益函数逐渐从线性曲面变为凸曲面;相较于常规调度方法,提出的调度方法多年平均发电量在率定期、检验期分别增加了2.70亿、2.51亿kW·h,在径流、光伏出力预报信息相对较小的条件下,能有效指导水光互补系统的长期调度运行。

关键词：水光互补余留期效益函数不确定性随机优化两阶段决策

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内模控制在电液力系统中应用

机床与液压 2008年第3期36卷 100-101,69页

作者：王纪森温国家冀杰西北工业大学自动化学院陕西西安710072

以电液扭转疲劳试验机为例,对电液力系统性能的改善进行了研究。提出了内模控制的设计思想,它能够满足不同频带系统的要求。研究结果表明:内模控制很好地改善了系统的动态、静态特性,具有很好的鲁棒性。

关键词：电液力系统内模控制鲁棒性动态性能

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旋转式电静液作动器设计与仿真

机床与液压 2016年第19期44卷 94-97页

作者：梁海毅王纪森黎雯西北工业大学自动化学院陕西西安710072

以某型无人机武器舱门为负载对象,为满足无人机对质量、体积的限制要求,实现舱门的快速、大角度开闭运动,设计了闭式回路和开式回路两种旋转式电静液作动器方案。通过对两种方案的工作原理分析及元件参数计算,开式回路方案的旋转式电静... 详细信息

以某型无人机武器舱门为负载对象,为满足无人机对质量、体积的限制要求,实现舱门的快速、大角度开闭运动,设计了闭式回路和开式回路两种旋转式电静液作动器方案。通过对两种方案的工作原理分析及元件参数计算,开式回路方案的旋转式电静液作动器在电机功率、泵的排量及系统发热功率上有较大优势。利用AMESim仿真平台,对所设计的旋转式电静液作动器进行了运动仿真。仿真模型较好地反应了实际系统的性能。仿真结果表明:开式回路方案系统响应速度快、调节时间短,满足设计要求。

关键词：武器舱门电静液作动器 AMESim

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速度同步控制在抑制多余力中的应用

机床与液压 2008年第8期36卷 289-292页

作者：王山温国家冀杰王纪森一航成都飞机工业(集团)有限公司成都610091 西北工业大学自动化学院西安710072

以某直升机旋翼加载系统为例,对被动式力加载系统的多余力抑制进行了研究。提出了传统的结构不变性原理的补偿方案,分析它的优点和不足,进一步提出了利用助力器的控制信号进行速度同步控制、抑制多余力的新方案。仿真和试验结果证明该... 详细信息

以某直升机旋翼加载系统为例,对被动式力加载系统的多余力抑制进行了研究。提出了传统的结构不变性原理的补偿方案,分析它的优点和不足,进一步提出了利用助力器的控制信号进行速度同步控制、抑制多余力的新方案。仿真和试验结果证明该方案在系统的动态品质、鲁棒性和消扰能力等方面具有相当好的效果。

关键词：被动式力加载结构不变性原理速度同步控制多余力

一种飞机液压阻尼器动态试验系统的设计与实现

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机床与液压 2016年第5期44卷 135-137页

作者：梁海毅王纪森黎雯袁昇西北工业大学自动化学院陕西西安710072

对液压阻尼器动态试验测控系统进行了研究;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍;提出了由上下位机组成的测控系统方案;下位机以TMS320F2812为核心,控制永磁同步电机驱动液压阻尼器,上位机为工业控制计算机,采集监控液压阻尼器动... 详细信息

对液压阻尼器动态试验测控系统进行了研究;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍;提出了由上下位机组成的测控系统方案;下位机以TMS320F2812为核心,控制永磁同步电机驱动液压阻尼器,上位机为工业控制计算机,采集监控液压阻尼器动态数据,采用零相位滤波器对数据进行处理。结果表明:液压阻尼器动态试验台各项指标均达到设计要求。

关键词：液压阻尼器矢量控制零相位滤波器