检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2023年第11期72卷 296-306页

作者：谢冰鸿徐国凯肖绍球喻忠军朱大立中国科学院空天信息创新研究院北京101407 中国科学院信息工程研究所北京100093 中山大学系统科学与工程学院广州510006 中山大学电子与信息工程学院(微电子学院) 广东省光电信息处理芯片与系统重点实验室广州510006 中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

基于非线性磁致伸缩材料的本构方程,建立了一种“磁-力-电”多场耦合的层合磁电换能器的有限元模型,研究了不同偏置磁场下的谐振磁电效应.基于等效电路模型和二端口网络理论,实现了对谐振状态下磁电系数和等效源阻抗的完整求解.在磁电... 详细信息

基于非线性磁致伸缩材料的本构方程,建立了一种“磁-力-电”多场耦合的层合磁电换能器的有限元模型,研究了不同偏置磁场下的谐振磁电效应.基于等效电路模型和二端口网络理论,实现了对谐振状态下磁电系数和等效源阻抗的完整求解.在磁电换能器与负载电阻之间引入优化的L节匹配网络,在提升负载功率的同时拓展了工作带宽.仿真结果与相关文献数据吻合,证实了该模型的准确性和有效性.仿真结果表明,所研究的层合磁电换能器,其磁电系数在450 Oe的偏置磁场下达到51.79 V/(cm·Oe)@51.4 kHz,在350 Oe的偏置磁场下达到极限输出功率–3.01 dBm@50.4 kHz.以保证负载功率为前提,通过优化匹配网络,可实现2.30 dB的功率提升和2.27倍的带宽拓展.本文所建立的非线性有限元模型充分考虑了偏置磁场对谐振磁电效应的影响,该研究结果对小型化磁耦合无线功率传输系统的设计和性能提升具有重要的指导意义.

关键词：磁电效应等效电路二端口网络阻抗匹配

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一种自适应的麦克风阵列通道不一致校正方法

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激光与光电子学进展 2022年第17期59卷 124-131页

作者：宋嘉宇王超懿刘华巍李宝清袁晓兵中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 上海科技大学信息学院上海201210

基于麦克风阵列的波达方向估计在野外传感网络的理论研究和工程实践领域有着重要的战略意义,多通道麦克风阵列在进行声源定向时往往因为各个通道存在幅度和相位的不一致而产生定向误差。针对这一问题,提出了一种自适应的麦克风阵列通道... 详细信息

基于麦克风阵列的波达方向估计在野外传感网络的理论研究和工程实践领域有着重要的战略意义,多通道麦克风阵列在进行声源定向时往往因为各个通道存在幅度和相位的不一致而产生定向误差。针对这一问题,提出了一种自适应的麦克风阵列通道不一致校正方法。该方法基于子空间分解原理构造了信号谱空间的目标代价函数,结合模拟退火算法模型,通过对代价函数最小化的方法,求得阵列的校正矩阵。通过计算机使用上述方法对8元麦克风阵列进行仿真模拟,并采用4元麦克风阵列进行实际测试,仿真及实际测试结果验证了该校正方法的可行性。

关键词：光信号处理麦克风阵列波达方向估计频谱分析模拟退火自适应校正

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量子级联激光器非线性动态特性研究进展

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红外与毫米波学报 2023年第6期42卷 763-771页

作者：冯伟毛雨孟悦任天亮王长曹俊诚江苏大学物理与电子工程学院江苏镇江212013 中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)是依赖电子在量子阱子带间跃迁辐射出光子而发生激射的单极型半导体激光器。大量的理论与实验研究已经证明轻微的外部扰动(如光反馈、光注入)或内部足够强的非线性模式耦合能够引起半导体激... 详细信息

量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)是依赖电子在量子阱子带间跃迁辐射出光子而发生激射的单极型半导体激光器。大量的理论与实验研究已经证明轻微的外部扰动(如光反馈、光注入)或内部足够强的非线性模式耦合能够引起半导体激光器的非线性输出。QCL作为新型半导体器件,具有腔内强度高、子带间光学非线性强以及电子弛豫时间快等特点,激发了学者研究其非线性动力学的兴趣。本文详细综述了QCL的非线性动态特性研究进展情况,探究了QCL非线性动力学性质的产生机理,总结了QCL非线性特性的应用场景。

关键词：量子级联激光器半导体激光器外部扰动非线性动力学

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太赫兹量子阱探测器研究进展

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红外与毫米波学报 2022年第1期41卷 103-109页

作者：张真真符张龙王长曹俊诚中国科学院上海微系统与信息技术研究所太赫兹固态技术实验室上海200050 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

太赫兹量子阱探测器具有皮秒级的响应时间和1 GHz以上的高速调制性能,是太赫兹快速成像和高速无线通信应用领域非常有前景的探测器。文章综述了太赫兹量子阱探测器的探测原理和设计方法、器件主要性能指标和基于该探测器的应用技术研究... 详细信息

太赫兹量子阱探测器具有皮秒级的响应时间和1 GHz以上的高速调制性能,是太赫兹快速成像和高速无线通信应用领域非常有前景的探测器。文章综述了太赫兹量子阱探测器的探测原理和设计方法、器件主要性能指标和基于该探测器的应用技术研究进展。研究表明,基于太赫兹量子阱探测器的快速成像系统可以获得物体的细节信息,有望用于安全检查和无损检测领域;太赫兹量子阱探测器还可用于高速无线通信的探测端,为未来6G高速无线通信应用提供了有效的技术途径。

关键词：太赫兹量子阱探测器太赫兹量子级联激光器太赫兹通信太赫兹成像

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宽频带频谱感知中的快速边界识别方法

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中国科学院大学学报（中英文） 2022年第6期39卷 809-816页

作者：金帅臣马慧唐洪莹覃荣华中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

以认知无线电为核心的动态频谱共享接入作为解决万物智联时代频谱稀缺问题的关键技术之一,快速、鲁棒的频谱感知是动态接入的基础。优化改进一种基于能量检测的宽带频谱感知方法,在无需先验信息的情况下实现了快速频谱边界识别与信道状... 详细信息

以认知无线电为核心的动态频谱共享接入作为解决万物智联时代频谱稀缺问题的关键技术之一,快速、鲁棒的频谱感知是动态接入的基础。优化改进一种基于能量检测的宽带频谱感知方法,在无需先验信息的情况下实现了快速频谱边界识别与信道状态判定。实验结果表明,本方法适用于宽频带频谱盲感知,且在低信噪比情况下具有良好的性能。

关键词：认知无线电频谱感知能量检测边界识别信道状态判定

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基于可变形空腔的起落架舱体噪声抑制研究

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振动与冲击 2022年第3期41卷 99-106页

作者：翟庆波宁方立丁辉刘哲韦娟李宝清西北工业大学机电学院西安710072 西安电子科技大学通信工程学院西安710071 中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海200050

提出了一种基于可变形空腔的起落架舱体结构,通过机械装置调节舱体底板及后壁倾斜角度,不需要额外增加舱体体积,使用声学有限元法探讨了该结构在低马赫数下的噪声抑制效果。研究发现:随着舱体后壁倾斜角度的增大,舱体内部及外部的噪声... 详细信息

提出了一种基于可变形空腔的起落架舱体结构,通过机械装置调节舱体底板及后壁倾斜角度,不需要额外增加舱体体积,使用声学有限元法探讨了该结构在低马赫数下的噪声抑制效果。研究发现:随着舱体后壁倾斜角度的增大,舱体内部及外部的噪声明显减小,同时模态频率逐渐增大,有助于避免舱体结构发生共振破坏;舱体后壁倾斜一个较小的角度就能有效地改善内部的声反射环境,进而抑制舱体内部的高频模态噪声、总声压级。当后壁倾斜角度大于某个临界值时,继续增大倾斜角度对于舱体内部高频模态噪声以及总声压级的抑制效果不再明显,在当前的仿真条件下,舱体后壁最佳倾斜角度范围为10°~16°。

关键词：可变形空腔起落架舱体低马赫数有限元法噪声抑制

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基于改进粒子群的时差测向最优阵列布局

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航空学报 2023年第2期44卷 237-251页

作者：蒋平屈秉男丁华泽马润泽何为中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院无线传感网与通信重点实验室上海201800 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 中国科学院大学北京100049

为了减小阵列布局对测向算法精度的影响,提升在特定场景下目标的测向精度,提出基于竞争策略和差分进化策略的粒子群优化(PSO-CDE)算法,并基于PSO-CDE实现时差测向阵列优化。首先,基于时差测向的原理,以位置约束和基线约束设计传感器阵列... 详细信息

为了减小阵列布局对测向算法精度的影响,提升在特定场景下目标的测向精度,提出基于竞争策略和差分进化策略的粒子群优化(PSO-CDE)算法,并基于PSO-CDE实现时差测向阵列优化。首先,基于时差测向的原理,以位置约束和基线约束设计传感器阵列,以均方误差构建适应度评价函数;其次,提出PSO-CDE算法来提高粒子群性能和鲁棒性,并基于PSO-CDE算法对阵列布局进行策略优化;最后,通过仿真靶场环境,得到不同条件下的优化阵列布局。仿真结果表明:优化后的阵列较规则阵列具有更高的目标测向精度。同时,对比分析最优阵列中阵列基线、阵元数量和时延误差对测向精度的影响,为实际场景中阵列布局优化策略的选择提供相应的参考依据。

关键词：时差测向阵列优化粒子群差分进化竞争策略

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一维光声晶体微腔中实现声学量子态探测的关键技术

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电子科技大学学报 2023年第3期52卷 322-330页

作者：夏紫微唐锦道蒋沁原陈培钦李浩周强尤立星王浟宋海智郭光灿邓光伟电子科技大学基础与前沿研究院成都610054 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海长宁区200050 中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 西南技术物理研究所成都610041

基于硅基CMOS工艺,设计并制备了一维光声晶体微腔器件,在极低温(28 mK)条件下对该微腔的光学模式(光纤通信波段)和声学模式(~5.344 GHz)进行了表征,利用脉冲光驱动和单光子探测方法实现了声学模式的声子计数。其中的关键技术是利用脉冲... 详细信息

基于硅基CMOS工艺,设计并制备了一维光声晶体微腔器件,在极低温(28 mK)条件下对该微腔的光学模式(光纤通信波段)和声学模式(~5.344 GHz)进行了表征,利用脉冲光驱动和单光子探测方法实现了声学模式的声子计数。其中的关键技术是利用脉冲光驱动微腔散射光子且产生(或减少)声子,这种脉冲光驱动方法可以减少光的加热效应以保持低声子占据率;再通过级联窄带宽光纤法布里-珀罗滤波器对泵浦光子进行选择滤波,之后测量得到的散射光子可以精确地计算声学模式中的声子数。实验得到的平均声子数为0.14±0.03,进入了少声子区间,为声学量子态在量子计算、量子精密测量、量子换能器等领域的应用奠定了基础。

关键词：声学量子态一维光声晶体微腔声子计数脉冲光激励

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一种基于微机电系统的具有三明治结构的开关型气动微阀

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分析化学 2025年第5期53卷 758-764页

作者：马少杰李文博祝雨晨李之睿赵斌冯飞中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室中国科学院大学材料科学与光电工程中心

基于微机电系统（Micro-electro-mechanical system, MEMS）技术设计并制备了一种具有三明治（玻璃-硅-玻璃）结构的开关型气动微阀。此微阀的进出口沟道、控制气体微腔及入口分别由硅衬底和绝缘衬底上的硅（SOI）制成，使用Si–Si键合... 详细信息

基于微机电系统（Micro-electro-mechanical system, MEMS）技术设计并制备了一种具有三明治（玻璃-硅-玻璃）结构的开关型气动微阀。此微阀的进出口沟道、控制气体微腔及入口分别由硅衬底和绝缘衬底上的硅（SOI）制成，使用Si–Si键合和阳极键合技术实现密封。微阀以SOI中一个10μm厚顶层单晶硅薄膜为形变薄膜，通过改变施加在单晶硅薄膜上的控制气体气压使薄膜形变，实现微阀的流量控制和开关功能。与聚合物薄膜相比，单晶硅薄膜耐高温，避免了制备过程中高温导致的薄膜形变。此微阀还具有死体积小、易与其它硅基气相色谱芯片集成的优点。测试结果表明，此微阀实现了流量控制及开关功能，且重复性好。

关键词：气相色谱开关型气动微阀流量控制微机电系统

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基于光子晶体的量子点半导体光放大器波长转换特性

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光学学报 2022年第2期42卷 1-8页

作者：李晓博王海龙马利男龚谦曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室山东曲阜273165 中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院太赫兹固态技术重点实验室上海200050

量子点半导体光放大器(QD-SOA)具有皮秒级的增益恢复时间和超快的载流子浓度恢复等特点,光子晶体(PC)与QD-SOA结合后具有强非线性效应、低吸收损耗、高功率传输和低功耗等优点。研究了光子晶体-量子点半导体光放大器(PC-QDSOA)的波长转... 详细信息

量子点半导体光放大器(QD-SOA)具有皮秒级的增益恢复时间和超快的载流子浓度恢复等特点,光子晶体(PC)与QD-SOA结合后具有强非线性效应、低吸收损耗、高功率传输和低功耗等优点。研究了光子晶体-量子点半导体光放大器(PC-QDSOA)的波长转换特性,详细分析了最大模式增益、泵浦光功率、探测光功率、有源区长度对PC-QDSOA波长转换Q因子的影响及注入电流、泵浦光功率、探测光功率、有源区长度与PC-QDSOA波长转换消光比的关系,并将PC-QDSOA仿真结果与QD-SOA的仿真结果进行比较。结果显示PC-QDSOA的Q因子和消光比的数值总是大于QD-SOA,说明PC-QDSOA比QD-SOA的输出信号质量更好,信号传输效率更高,转换性能更优越。研究结果对PC-QDSOA的应用具有一定的指导意义。

关键词：光通信量子点半导体光放大器光子晶体波长转换 Q因子消光比

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