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串联微环谐振器的光学特性

中国激光 2008年第5期35卷 675-679页

作者：高震森李淳飞哈尔滨工业大学物理系黑龙江哈尔滨150001

根据波导耦合方程,导出了串联微环谐振器的传输矩阵,并分析了环数、环间耦合系数以及损耗对串联微环谐振器输出特性的影响。数值模拟表明,串联微环谐振器具有光子带隙的特征。当环数增加时,通带内满足谐振条件的波长数增加;当环间耦合... 详细信息

根据波导耦合方程,导出了串联微环谐振器的传输矩阵,并分析了环数、环间耦合系数以及损耗对串联微环谐振器输出特性的影响。数值模拟表明,串联微环谐振器具有光子带隙的特征。当环数增加时,通带内满足谐振条件的波长数增加;当环间耦合系数增加时,可使通带带宽加宽;通过适当选择环数和环间耦合系数,可以实现滤波和波分复用(WDM)的功能。选用脉冲宽度为50 ps的高斯型激光脉冲注入微环谐振器,发现当环间耦合系数较小时,出射脉冲相对于入射脉冲具有光学延迟的效果,并且随着环数的增加,延迟时间逐渐增大,而当环间耦合系数较大时,光学延迟效果不明显。

关键词：集成光学微环谐振器传输矩阵串联耦合光学延迟

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集成串联环型谐振光滤波器特性的数值分析

光学学报 2006年第2期26卷 207-211页

作者：董小伟裴丽简水生北京交通大学光波技术研究所北京100044

将串联结构的环型谐振滤波器类比为四端口网络,利用传输矩阵法推导出通路和下话路传输函数的通用公式。对表征串联双环谐振滤波器响应的特性参量:幅度平坦性、通带带宽、相位群时延进行了数值计算和优化设计。结果表明:尽管损耗将引起... 详细信息

将串联结构的环型谐振滤波器类比为四端口网络,利用传输矩阵法推导出通路和下话路传输函数的通用公式。对表征串联双环谐振滤波器响应的特性参量:幅度平坦性、通带带宽、相位群时延进行了数值计算和优化设计。结果表明:尽管损耗将引起滤波响应幅度的轻微降低,但在目前改善了的制作工艺下,损耗对器件的影响可以忽略;滤波器的传输特性主要由环与环间耦合系数决定,通过优化使其从中间到两侧对称增加,可以在实现滤波响应最大平坦性的同时,改善通带带宽和过渡带的滚降特性。与单环结构相比,不仅幅度特性得到了明显的改善,而且消除了二阶群时延色散效应。

关键词：集成光学光滤波器微环谐振滤波器传输函数串联耦合

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传输矩阵法分析多环高阶谐振滤波器特性

中国激光 2005年第7期32卷 929-932页

作者：董小伟裴丽简水生北京交通大学光波技术研究所北京100044

与输入/输出波导耦合的环型谐振腔能形成结构简洁、性能良好、集成度高的信道滤波器。为实现通带内频率响应平坦度高、滚降时间快的滤波效果,采用多环结构形成的高阶滤波器。利用传输矩阵法推导了环与环间通过串联耦合和并联耦合两种方... 详细信息

与输入/输出波导耦合的环型谐振腔能形成结构简洁、性能良好、集成度高的信道滤波器。为实现通带内频率响应平坦度高、滚降时间快的滤波效果,采用多环结构形成的高阶滤波器。利用传输矩阵法推导了环与环间通过串联耦合和并联耦合两种方式形成的多环高阶谐振滤波器的传输函数公式。对于并联耦合结构,通过优化直接影响下话路滤波特性的环与环间直波导的长度,实现了下话路光谱的对称性。对于串联结构,影响其特性的主要因素为环与环间的耦合系数,要实现最大平坦的通带特性,通过数值计算得出各个环间耦合系数必须从中间到两侧对称增加的特性。

关键词：导波光学光滤波器环型谐振腔传输矩阵串联耦合并联耦合

双金属改性H-MOR和Cu基催化剂用于合成气间接制乙醇的反应性能研究

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双金属改性H-MOR和Cu基催化剂用于合成气间接制乙醇的反应性能研究

作者：冀渐飞太原理工大学

学位级别：硕士

乙醇是一种基本的有机化工原料,其用途十分广泛,可用于塑料,消毒液和橡胶等的合成。除此之外,乙醇还可用作优质的动力燃料和燃料添加剂,替代可以对环境和人类健康产生不利影响的汽油添加剂。目前,从煤基合成气出发,通过直接或者间接方... 详细信息

乙醇是一种基本的有机化工原料,其用途十分广泛,可用于塑料,消毒液和橡胶等的合成。除此之外,乙醇还可用作优质的动力燃料和燃料添加剂,替代可以对环境和人类健康产生不利影响的汽油添加剂。目前,从煤基合成气出发,通过直接或者间接方法制备乙醇的工艺受到了研究者们的广泛关注。其中,合成气经二甲醚羰基化制乙酸甲酯,乙酸甲酯加氢制乙醇的工艺原子利用率高,产物分布简单,乙醇选择性高并且无需使用贵金属或对生产设备有腐蚀作用的催化剂。然而,该工艺也有研究报道较少,技术工艺不成熟,羰基化作用机理尚不明确等缺陷。本论文作者通过构建一个三级串联体系,实现了由合成气定向转化为乙醇的过程,液相产物中几乎只有甲醇和乙醇,并通过制备不同催化剂,结合不同表征手段重点探究了双金属Cu、Zn物种在羰基化组分中的作用以及活性金属Sn对加氢组分的影响。本论文的具体研究内容如下:***-HMOR串联床层催化剂在合成气一步法制乙醇中对羰基化过程的贡献本文采用共沉淀法制备了金属氧化物CuZnAl,离子交换法制备了不同Cu/Zn比的CuZn-HMOR,通过一种CuZnAl和HZSM-5复合催化剂(标为CZA/HZSM-5),双金属CuZn改性HMOR和CuZnAl(标为CZA)组成的三级串联催化体系,实现了在一个反应器内由合成气到乙醇的定向催化转化。通过XRD、N吸附、SEM、TEM、NH-TPD、XPS和UV-vis等表征手段重点探究了Cu物种以及Zn物种在羰基化组分中的作用。在较温和的温度条件(200℃)下,CZA/HZSM-5|CuZn-HMOR|CZA三级串联体系将合成气制二甲醚(STD)、二甲醚羰基化、乙酸甲酯加氢过程有效地偶联并最终生成乙醇。其中,沸石基催化剂上发生的羰基化反应在整体催化性能中起着关键作用。研究表明,适当浓度的铜锌物种才会促进羰基化过程,当Cu/Zn=0.2时获得最佳的催化性能和稳定性,在7.91%的CO转化率下,乙醇总选择性17.71%,乙醇在液相产品中选择性可达51%。基于XPS、UV-Vis和TEM等表征结果表明在离子交换过程中,Zn比铜更容易进入8元环(8MR)形成[ZnOH]促进羰基化过程,而铜倾向于进入12元环(12MR)并抑制烃类的形成。此外,Cu还是二甲醚(DME)聚合形成甲醇的活性位点。相比于单金属改性,双金属改性可以提高催化剂稳定性,Zn物种有助于分散Cu离子防止Cu O纳米颗粒堵塞孔道结构,这一定程度上延长了催化剂寿命。***改性铜基催化剂用于合成气间接制乙醇的反应性能研究采用共沉淀法和等体积浸渍法制备了具有0.1wt%、0.6wt%和1.2wt%质量分数的Sn改性的铜锌铝氧化物,并使用XRD、H-TPR、N吸附以及TEM等表征手段对所用催化剂的物理化学性质进行了表征。主要通过构建三级串联催化体系,重点研究了Sn对铜锌铝加氢组分和耦合催化性能的影响。实验结果表明,锡的引入可以与铜形成合金,加强了和铜物种的相互作用,导致铜物种更难被还原。适当的Sn负载量对整个耦合反应至关重要,其中0.1wt%Sn负载量的铜锌铝氧化物不仅抑制了水煤气反应,提高了乙醇选择性,也增加了催化体系稳定性。但随着锡负载量的升高,铜物种的分散性会减弱,当锡负载量为1.2wt%时反而会促进水煤气反应并增加烃类的选择性,对催化反应造成不利影响。

关键词：串联耦合乙醇沸石分子筛羰基化铜锡合金 [ZnOH]+

新型聚合物电光调制器研究 ——聚合物微环谐振结构性能分析

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新型聚合物电光调制器研究 ——聚合物微环谐振结构性能分析

作者：王磊北京交通大学

学位级别：硕士

高速电光调制器是光纤通信系统中的重要部件,然而高速电光调制器的价格一直居高不下,严重影响了光纤通信的发展和推广应用。因此本文提出了一种性能优越的、廉价的电光调制器研究方案——基于可调谐微吸收环的高速聚合物电光调制器研究... 详细信息

高速电光调制器是光纤通信系统中的重要部件,然而高速电光调制器的价格一直居高不下,严重影响了光纤通信的发展和推广应用。因此本文提出了一种性能优越的、廉价的电光调制器研究方案——基于可调谐微吸收环的高速聚合物电光调制器研究。本论文重点研究了这种新型调制器的主要组成部分——聚合物微环谐振结构的性能。主要研究内容如下:从理论分析的角度,利用耦合模理论,推导了单环谐振器的通路和下话路的传输函数公式,分别分析了环与直波导间的耦合系数、环内损耗和环半径对微环谐振器的输出光谱特性的影响。在分析单环结构的基础上,利用传输矩阵法,推导了多环并联和多环串联两种耦合结构的高阶谐振器的传输函数公式,分别分析了并联环间直波导的长度、串联环间耦合系数、环与直波导间的耦合系数、环个数和环半径对相应结构输出特性的影响,通过优化这些参数实现下话路输出光谱具有通带的最大平坦性和过渡带良好的滚降特性,从而达到改善其输出光谱特性的目的。对于并联耦合结构,通过优化环间直波导的长度实现了输出光谱的对称性;对于串联耦合结构,通过从中间到两侧对称增加环间耦合系数的方式实现了输出响应最大平坦的通带特性;将串联双环设计成半径不等的结构,可以极大地增加自由光谱范围,改善了信道间干扰。本论文的计算结果,对设计出性能优良的微谐振环结构有重要的指导意义,为最终研制出新型的基于可调谐微谐振环的高速电光调制器提供了理论依据。

关键词：有机聚合物微谐振环串联耦合并联耦合传输矩阵

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两级高压氢气减压阀流场数值模拟与实验研究

两级高压氢气减压阀流场数值模拟与实验研究

作者：王春鹏浙江大学

学位级别：硕士

氢能是备受瞩目的新型能源,氢燃料电池汽车(HFCV)是氢能的一项重要应用,提升储氢压力是增加HFCV续航里程的重要手段。减压阀用于将储氢气瓶中的高压氢气减至低压,以供给燃料电池使用。储氢压力的提升对减压阀性能提出了更高的要求。为... 详细信息

氢能是备受瞩目的新型能源,氢燃料电池汽车(HFCV)是氢能的一项重要应用,提升储氢压力是增加HFCV续航里程的重要手段。减压阀用于将储氢气瓶中的高压氢气减至低压,以供给燃料电池使用。储氢压力的提升对减压阀性能提出了更高的要求。为设计出适用于HFCV高压差、小流量的工况,可在较大入口压力范围内保持流量的稳定,并具备超压保护功能的减压阀,本文对两级高压氢气减压阀的结构设计、流场状态和减压性能进行研究。主要工作内容如下:1)建立基于“锥形阀芯+平板阀芯”结构的两级减压阀流场数值计算模型,在讨论并给出计算发散和变量越界问题的解决方法的基础上,使用CFD软件调用氢气的NIST真实气体模型进行稳态数值模拟,研究各级减压阀在不同开度、阀芯锥角、入口和出口压力下的阀芯受力和流场中压力、速度、温度等物理量的变化规律。2)由数值模拟结果和阀芯受力平衡方程得到各级减压阀的流量方程。根据流量方程分析了各级的流量特性,探究弹簧刚度、反馈面积等参数对流量的影响,并提出串联耦合时流量的计算方法。3)搭建多功能高压氢气减压阀实验平台,使用80MPa氢气气源,对两级减压阀进行分级和串联耦合测试。实验得到入口压力在05MPa之间变化时,气路的压力、温度、流量等数据。结果表明:流量随入口压力的增加可保持稳定,温度变化范围较小,高入口压力下会出现降温效应。实验结果与减压阀流量特性的分析结果吻合。

关键词：高压氢气减压阀数值模拟流场状态流量特性减压性能串联耦合

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双馈感应电机特性测试方法比较

国外大电机 2011年第4期 48-59页

作者： David P．Cashman[爱尔兰]（等）张艳竹（译）宫海龙（校）

双馈感应电机（DFIM）广泛应用于变速交流驱动器中。电机特性的准确描述对于优化其效率和运行是很重要的。一种利用串联耦合测试的新特性表述方法，在描述此类电机的特性上已经取得了较好的成果。本文论述了串联耦合测试，并将测试结果... 详细信息

双馈感应电机（DFIM）广泛应用于变速交流驱动器中。电机特性的准确描述对于优化其效率和运行是很重要的。一种利用串联耦合测试的新特性表述方法，在描述此类电机的特性上已经取得了较好的成果。本文论述了串联耦合测试，并将测试结果与IEEE标准112进行比较。传统的Ⅲ髓标准112——串联耦合及扩展短路测试程序被用来描述一台1．1kW和一台30kW的双馈感应电机。通过每台电机的模型预测与实验转矩．转速曲线的比较，可对采用这些方法得到的各种模型加以验证。该串联耦△i则试方法提供了一个比其他测试程序更加直接的、获取各种阻性和感应元件的方法，该优点在用串联耦合测试模型预测两台电机转矩．转速曲线的性能中得以体现。串联耦合测试在预测11kW电机的转矩曲线方面，较其他的测试模型有更高的准确度，在30kW电机的情况下与髓E测试有着相近的准确度。进行了测试程序的灵敏度分析，以确定各模型实验测量中误差的影响，然后针对每台电机的特点，确定每个测试程序的适用性。最后，对串联耦合程序在实用测试条件下的参数变化进行了研究。

关键词：交流电机双馈感应电机电阻测量扩展短路测试 IEEE标准电感测量串联耦合

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系统科学与所有制结构研究

系统科学学报 1999年第2期13卷 80-84页

作者：李良美上海社会科学研究院

结合党的15大精神,运用系统科学原理和方法,分析社会主义所有制结构系统的构成、特征、作用,并对调整和完善所有制结构,谈了自己的认识.

关键词：所有制结构大系统串联耦合并联耦合

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两相厌氧消化反应器设计及启动方法

现代农业科技 2017年第23期 152-154,160页

作者：杨红艳尹芳赵兴玲柳静杨红王昌梅刘士清张无敌云南师范大学能源与环境科学学院云南昆明650500

本文设计应用UASB和EGSB 2种反应器进行串联耦合处理猪粪废水。由于产氢产乙酸菌和产甲烷菌繁殖特性的差异性,传统的厌氧消化工艺并不能使其发挥各自的优势。两相厌氧消化工艺可以使2个反应在各自最适宜的环境内进行厌氧发酵,由于产氢... 详细信息

本文设计应用UASB和EGSB 2种反应器进行串联耦合处理猪粪废水。由于产氢产乙酸菌和产甲烷菌繁殖特性的差异性,传统的厌氧消化工艺并不能使其发挥各自的优势。两相厌氧消化工艺可以使2个反应在各自最适宜的环境内进行厌氧发酵,由于产氢产酸和产甲烷2个阶段相互独立,故酸化反应器具有一定的缓冲作用,能够缓解冲击负荷对后续产甲烷反应器的影响,可以提高厌氧消化的反应效率。试验设计的目的在于将产氢气与产甲烷两相耦合起来,并探讨运行参数对猪粪两相厌氧消化的影响,同时为两相厌氧工艺的实施提供参考。

关键词：两相厌氧消化反应器串联耦合能源转换效率设计