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机械介导的声子-光子非互易量子界面

量子电子学报 2024年第2期41卷 310-317页

作者：王曦杨双良冷斯云黄文涛周原湖北汽车工业学院数理与光电工程学院湖北十堰442002

基于传统的腔光力与表面声学谐振腔构建了耦合体系,并利用该模型研究了非互易的声子-光子相干量子界面物理机制。研究表明,该体系实现非互易的量子信息交互的本质原因是干涉效应,且机械振子与辅助光学腔之间的耦合强度及其相位在非互易... 详细信息

基于传统的腔光力与表面声学谐振腔构建了耦合体系,并利用该模型研究了非互易的声子-光子相干量子界面物理机制。研究表明,该体系实现非互易的量子信息交互的本质原因是干涉效应,且机械振子与辅助光学腔之间的耦合强度及其相位在非互易信息调控方面发挥最关键的作用。

关键词：量子光学量子操控量子界面

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非厄密系统哈密顿量的本征值和本征态

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 169-175页

作者：范迎迎曹亲亲孙宝玺北京工业大学物理与光电工程学院北京

利用扭结哈密顿算子构造了非厄密哈密顿量,探讨了非厄密哈密顿量本征值和本征态的性质.结果表明:非厄密哈密顿量的能量本征值为复数,且随着模型参数和角度的变化而变化,可能会出现奇异点;通过理论推导可确定本征值奇异点的位置和个数.... 详细信息

利用扭结哈密顿算子构造了非厄密哈密顿量,探讨了非厄密哈密顿量本征值和本征态的性质.结果表明:非厄密哈密顿量的能量本征值为复数,且随着模型参数和角度的变化而变化,可能会出现奇异点;通过理论推导可确定本征值奇异点的位置和个数.非厄密哈密顿量本征矢量之间的正交归一性呈现与传统量子力学完全不同的特点;考虑基尔霍夫电流定律,用电阻、电感及电容构造电路,可获得非厄密哈密顿量.

关键词：非厄密哈密顿量扭结哈密顿算子奇异点基尔霍夫电流定律 RLC电路

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三像面增强现实式车载平视显示光学系统设计

激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 182-189页

作者：王思婧蒋世磊王波张锦陈晓伟和强王少颖弓旭航西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 惠州市华阳多媒体电子有限公司广东惠州516005

车载平视显示(HUD)系统是一种汽车辅助驾驶技术,它可以将车辆信息以可视化方式投影到驾驶员的前方视野。为了使驾驶员在行驶过程中在远、中、近不同的距离下都能通过HUD获取信息,采用双自由曲面离轴三反射系统,设计了一款虚像距离为10 m... 详细信息

车载平视显示(HUD)系统是一种汽车辅助驾驶技术,它可以将车辆信息以可视化方式投影到驾驶员的前方视野。为了使驾驶员在行驶过程中在远、中、近不同的距离下都能通过HUD获取信息,采用双自由曲面离轴三反射系统,设计了一款虚像距离为10 m、7.5 m、3.5 m,对应的视场角为15°×5°、12°×3°、6°×1°的AR-HUD光路。该光路中,在虚像距离为3.5 m处的像面仅显示车速、油量等基本驾驶信息,为固定像面;在虚像距离为7.5 m和10 m处的像面显示辅助驾驶虚拟信息,其中10 m处的像面可以和实景相融合,且这两个像面会根据当前车辆与前方障碍物的距离切换,有效缓解驾驶员的视觉疲劳。三个距离中心眼点处的光斑均落于艾里斑之内,调制传递函数均接近衍射极限,网格畸变值均小于5%,动态畸变值均小于5′。

关键词：车载平视显示自由曲面三像面光学设计虚像距离

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空心硬碳球低温下的储锂机制及性能

电池 2024年

作者：郭建强龚展鹏任家旺张平牛卓越方志斌太原工业学院材料工程系

硬碳是一种高性能锂离子电池负极材料。以间苯二酚和甲醛溶液为原料合成前驱体,制备3种不同烧结温度(700℃、800℃和900℃)下的空心硬碳球(HCS-700、HCS-800和HCS-900),并对3种材料进行结构分析及低温储锂性能测试。3种硬碳材料中,HCS-... 详细信息

硬碳是一种高性能锂离子电池负极材料。以间苯二酚和甲醛溶液为原料合成前驱体,制备3种不同烧结温度(700℃、800℃和900℃)下的空心硬碳球(HCS-700、HCS-800和HCS-900),并对3种材料进行结构分析及低温储锂性能测试。3种硬碳材料中,HCS-800具有较大的比表面积及合适的孔径大小。在-20℃下,以0.2 A/g电流在0～3 V循环,HCS-800负极的首次放电比容量为104 m Ah/g,第100次循环时为93 m Ah/g,均高于HCS-700和HCS-900负极。循环伏安测试结果表明:在-20℃下,HCS-800负极的赝电容机制储锂占比为78.13%,在3种硬碳负极中最高。

关键词：硬碳赝电容机制低温锂离子电池电化学性能

基于不同泵浦方案的全光纤少模放大器放大特性对比研究

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电子学报 2024年第6期52卷 2074-2082页

作者：张心怡方翼鸿黄锡恒曾研秦玉文许鸥李建平广东工业大学物理与光电工程学院先进光子技术研究院广东工业大学信息工程学院

设计并构建全光纤型少模掺铒放大器，实验对比研究不同泵浦模式及方向对LP01、LP11a、LP11b这3个信号模式的增益特性影响.实验对泵浦功率、输入信号功率以及多波长情况下的放大器特性进行分析.结果表明，4种泵浦方案中，前向LP11泵浦情... 详细信息

设计并构建全光纤型少模掺铒放大器，实验对比研究不同泵浦模式及方向对LP01、LP11a、LP11b这3个信号模式的增益特性影响.实验对泵浦功率、输入信号功率以及多波长情况下的放大器特性进行分析.结果表明，4种泵浦方案中，前向LP11泵浦情况下放大器有最佳性能，在整个C波段上信号增益超过20 dB、模式增益差低于0.9 dB，噪声系数小于9.6 dB；信号输入功率为-10 dBm/模式时，在1 550 nm处，3个信号模式的增益均超过20.8 dB、DMG低至0.3 dB、LP01信号光的噪声系数低于6.2 dB以及LP11信号光的噪声系数低于9.6 dB. 4种泵浦方案下对比不同泵浦方向可得：前向泵浦放大器的噪声系数最小，但3种信号模式的增益也较小，而采用后向泵浦时，高阶信号模式增益增加，但噪声系数也会变大.对比泵浦模式可发现，相比于LP01泵浦，LP11泵浦能大幅提高LP11信号光的增益，对LP01信号光增益影响较小，从而可降低DMG值.

关键词：模分复用掺铒光纤全光纤放大器增益均衡噪声系数

Shuttle配流方案对轴向柱塞泵关键性能的研究

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机床与液压 2024年第20期 211-215页

作者：吴海青太原工业学院机械工程系

针对轴向柱塞泵配流过程中产生的节流损失、压力冲击等问题，创新设计基于Shuttle配流方案的柱塞泵模型，建立基于Shuttle配流方案的斜盘式轴向柱塞泵AMESim仿真模型。通过与原配流方案对比，验证了Shuttle配流方案中的无节流槽配流盘... 详细信息

针对轴向柱塞泵配流过程中产生的节流损失、压力冲击等问题，创新设计基于Shuttle配流方案的柱塞泵模型，建立基于Shuttle配流方案的斜盘式轴向柱塞泵AMESim仿真模型。通过与原配流方案对比，验证了Shuttle配流方案中的无节流槽配流盘和可变容积缸体，可以使得柱塞腔在配流中实现更柔和的压缩和膨胀，压力超调更小，同时不存在配流节流损失。仿真结果与2022年INNAS公司公布了Shuttle技术的试验效果一致。

关键词：轴向柱塞泵 Shuttle配流可变容积节流损失柱塞腔压力

紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法的水体磷酸根离子检测研究

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 82-87页

作者：郑培超尹义同王金梅周椿棪张莉曾金锐吕强重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065

在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子... 详细信息

在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子检测技术主要有比色法、分光光度法、色谱法、电位法等,这些方法前期处理步骤较繁琐且耗时较长。光谱法是通过测定物质的吸收光谱并建立和浓度关系的数学模型,对物质浓度定量的一种分析方法。为了满足磷酸根离子快速、实时测量的要求,提出了一种基于紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法快速测量磷酸根离子的方法。按照我国《工业锅炉水质GB/T 1576—2018》中所规定的进入热水锅炉前的水质参数要求,配置37份浓度范围在5~100 mg·L^(-1)磷酸根溶液,使用搭建的实验装置,采集紫外吸收光谱。使用SPXY将样品按照7∶3的比例随机划分训练集、测试集;使用Savitzky-Golay(S-G)滤波对数据预处理以提高光谱的信噪比;通过连续投影算法(SPA)压缩光谱数据,筛选出5个与磷酸根强相关的特征波长;使用极限学习机(ELM)将特征波长处的吸光度与样本浓度进行拟合,以决定系数R2和均方根误差RMSE作为模型评价指标,建立磷酸根离子的回归模型。采用所提出的建模方法所建立的模型训练集的R2与RMSE分别为0.9972和1.3015 mg·L^(-1),测试集的R^(2)与RMSE分别为0.9995和0.5174 mg·L^(-1)。为了验证所提出的SPA-ELM预测模型效果,另外建立了LASSO-ELM、PCA-ELM、SPA-PLS和SPA-SVR四种预测模型进行对比。实验结果表明,SPA-ELM建立的预测模型的R2和RMSE均优于其他四种预测模型,说明采用的特征选择方法和回归方法均为最优,能够对磷酸根浓度范围为5~100 mg·L^(-1)的水体进行准确预测,为水中磷酸根离子的检测提供了一种新的解决方法。

关键词：磷酸根离子紫外吸收光谱连续投影算法极限学习机

基于光纤光栅“活塞式”封装的军用车辆振动传感研究

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火力与指挥控制 2024年第7期49卷 135-139,148页

作者：陆锋张俊生刘青芳王建国太原工业学院电子工程系太原030008

提出一种基于光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)“活塞式”封装的军用车辆高可靠性振动传感器。FBG和圆柱体振子连接,并固定于圆柱体外壳的上下底面。圆柱体振子直径略小于圆柱体外壳内径,在外界振动信号激励下,振子带动FBG在圆柱体外... 详细信息

提出一种基于光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)“活塞式”封装的军用车辆高可靠性振动传感器。FBG和圆柱体振子连接,并固定于圆柱体外壳的上下底面。圆柱体振子直径略小于圆柱体外壳内径,在外界振动信号激励下,振子带动FBG在圆柱体外壳内做“活塞式”往复运动,进而对FBG轴向应变产生调制。基于“活塞式”封装方式,振子被约束于外壳内,提高了传感器机械稳定性,避免了其他方向振动导致的测量误差。实验结果显示,传感器在0.1~0.7 g的振动加速度范围内的灵敏度为48.2 pm/g。公路路况车载试验下的振动信号较为平稳,最大加速度为±0.2g。河床路况车载试验下的振动信号成分更为复杂,最大振动加速度约为±0.4g,不同路况车载试验及模拟射击冲击下的实验结果与路况环境相符。

关键词：振动光纤光栅传感器军用车辆路况

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碳点/聚氨酯泡沫复合材料的制备及性能研究

化工新型材料 2024年第7期52卷 63-68页

作者：白静静仝锡杰马滟宇常雁峰李振中太原工业学院材料工程系太原030008

以碳点(CDs)水热合成产物为发泡剂,经原位发泡制备碳点/聚氨酯泡沫(CDs/PUF)复合材料。通过对泡沫微观结构表征及宏观性能的测试分析,研究不同含量CDs溶液对发泡过程、泡沫结构及性能的影响。结果表明:CDs与聚氨酯泡沫基体通过化学键结... 详细信息

以碳点(CDs)水热合成产物为发泡剂,经原位发泡制备碳点/聚氨酯泡沫(CDs/PUF)复合材料。通过对泡沫微观结构表征及宏观性能的测试分析,研究不同含量CDs溶液对发泡过程、泡沫结构及性能的影响。结果表明:CDs与聚氨酯泡沫基体通过化学键结合,扰乱了大分子链的有序排列,加速了发泡过程中的凝胶反应,同时CDs作为异相成核剂,增加了单位体积内的泡孔数量,孔径分布均匀,泡孔结构完整性增强,孔壁厚度增加,开孔率降低;复合材料压缩强度最大提高113%,耐热性能得到改善。CDs在复合材料中分散良好,荧光特性得以很好地保留,随着CDs含量增加,复合材料荧光强度增强,绝对荧光量子产率最高达19.92%。

关键词：聚氨酯泡沫碳点复合材料荧光