Chemical bond characteristics and infrared reflectivity spectrum of a novel microwave dielectric ceramic CaIn2O4 with near-zero τf

Orthorhombic-structured CaIn₂O₄ ceramics with a space group Pca2₁ were synthesized via a solid-state reaction method. A high relative density (95.6 %) and excellent microwave dielectric properties (ε_r ～11.28, Qf = 74,200 GHz, τ_f ～ ?4.6 ppm/°C) were obtained when the ceramics were sintered at 1375 °C for 6 h. The dielectric properties were investigated on the basis of the Phillips–Van Vechten–Levine chemical bond theory. Results indicated that the dielectric properties were mainly determined by the InO bonds in the CaIn₂O₄ ceramics. These bonds contributed more (74.65 %) to the dielectric constant than the CaO bonds (25.35 %). Furthermore, the intrinsic dielectric properties of the CaIn₂O₄ ceramics were investigated via infrared reflectivity spectroscopy. The extrapolated microwave dielectric properties were ε_r ～10.12 and Qf = 112,200 GHz. Results indicated that ion polarization is the main contributor to the dielectric constant in microwave frequency ranges.     

混合型开槽同轴布喇格结构的比较研究

基于电磁仿真软件(Computer Simulation Technology,CST)平台,对几种不同开槽形状同轴布喇格结构的频率响应特性分别进行了数值模拟比较研究.结果表明:三角形开槽带宽最窄而矩形开槽带宽最宽;交替混合型开槽时耦合模式的反射率明显提高,而分半混合型开槽时不仅耦合模式的反射率提高,且其带宽也明显变宽,但两种开槽方式时工作模式的反射率和带宽都位于单一开矩形槽和三角形槽之间;叠加混合型开槽克服了单一矩形槽和三角形槽存在奇点和边界突变的缺点,对模式的选择性能优于矩形开槽,反射率和带宽又大于正弦开槽和三角形开槽,仅其谐振频率点有偏移.这些特点有利于同轴布喇格结构的模式选择、散热和工业生产.     

氮气反应溅射制备软X射线Co/Ti多层膜

针对"水窗"波段(280~540eV)对多层膜反射镜的应用需求,在Ti的L吸收边(452.5eV)附近,优化设计了Co/Ti多层膜的膜系结构。计算了不同界面粗糙度条件下的反射率,结果显示,界面粗糙度对多层膜反射率有较大影响。采用直流磁控溅射方法在超光滑硅基片上制备了Co/Ti多层膜,通过将氮气引入原有的溅射气体氩气中作为反应气体,明显减小了制备的多层膜的界面粗糙度。利用X射线掠入射反射实验和透射电子显微镜测试了多层膜结构,并在北京同步辐射装置(BSRF)3W1B实验站测量了不同氮气浓度下多层膜的反射率。结果显示,氮气含量为5%的溅射气体制备的多层膜样品反射率最高,即将纯氩气溅射制备得到的反射率9.5%提高到了12.0%。得到的结果表明,将氮气加入反应溅射气体可以有效改善Co/Ti多层膜的性能。     

端面反射率对单端反射半导体光放大器的影响

本文考虑了光子密度、增益谱色散、放大自发辐射噪声(ASE)、端面反射率和载流子浓度对折射率的影响,并采用细化分段法及四阶龙格-库塔法求解速率方程及光场传输方程,分析了不同端面反射率时单端反射半导体光放大器(RSOA)的动态特性。结果表明端面反射率的适当增加,可以使增益得到提高,增益恢复时间减少, ASE输出功率增加,消光比下降。理论分析为优化RSOA的动态特性具有一定的指导意义。     

基于散射分布函数模型的近远场变换技术研究

全尺寸目标的电磁散射特性测试,需要足够大的测试距离或紧缩场系统,但是建设满足远场条件的室外静态场与室内紧缩场需要巨大的经费投入和很高的技术条件,更无法对飞行器进行现场成像与雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)诊断.针对近距离测试检定飞行器隐身性能的需求,提出了基于散射分布函数模型的近远场变换算法.建立三维散射分布函数模型,采用三维扫描方式记录近场数据,将球面波函数分别在柱坐标系、三维直角坐标系与球坐标系下展开,变换得到目标的远场数据,通过三维逆傅里叶变换与插值算法给出目标的三维重建图像与远场RCS.仿真分析与实验表明,算法准确有效.     

等效相移光栅反射光谱特性的研究

等效相移光栅的原理是,通过对取样光纤布拉格光栅在特定点进行毫米尺度的“位移”,经过傅里叶变换,在各频率通道产生“等效相移”。首先利用光栅的Turan传输矩阵进行数值模拟,验证了真实相移光栅的各种性质在等效相移光栅中的实现,然后针对当前关于等效相移光栅的报道中,-2级光栅反射率都很低,并且没有出现“等效相移”的情况,提出了一种实现-2级等效相移光栅的方法,并进行了仿真验证。最后给出了等效相移光栅反射率随长度变化的曲线。     

热喷涂雷达吸波涂层研究现状与展望

随着先进军事探测技术的发展,热喷涂雷达吸波涂层在航空航天和军事装备等领域具有巨大的应用前景。简要介绍了雷达吸波材料的工作机理,然后分别从热喷涂铁氧体、炭系材料、碳化硅、金属微粉和导电陶瓷5个方面综述了热喷涂雷达吸波涂层的研究现状,重点评述了热喷涂雷达吸波涂层的电磁参数及吸波性能调控途径。在此基础上,对热喷涂雷达吸波涂层的研究进展进行了系统的总结。最后,提出了热喷涂吸波涂层当前所亟需解决的问题。     

基于激光积分球反射计的集成黑体发射率测量研究

集成黑体发射率是评价其有效光谱辐射亮度不确定度的关键贡献项。建立了激光积分球反射计测量系统,对中国计量科学研究院制备的集成空腔的法向光谱发射率进行了实验研究和模拟验证。在633nm的波长下测量了集成黑体法向光谱发射率,测量结果的标准不确定度优于0.043%。结果表明:集成黑体辐射源在室温条件下的有效发射率高于0.998,与STEEP3蒙特卡罗模拟计算结果偏差在0.04%之内。实验结果与数值模拟的一致性在测量结果不确定度内吻合良好,验证了激光积分球发射计法用于评价集成黑体发射率的可行性。     

Data erasure in Fabry–Perot Diode Lasers: effects of facet reflectivity

ABSTRACT

In this study, the effects of facet reflectivity on the data erasure ability of injection-locked Fabry Perot Laser Diode (FPLD), based on a remodulation method in wavelength division multiplexed passive optical network (WDM PON), were investigated. For this purpose, the feasible front facet reflectivity of FPLD was determined as between 0.2% and 7%, depending on the specified injected power interval. Firstly, the system carried out analysis without applying data at the user end to comprehensively demonstrate how much downstream data was completely erased in FPLD. Then, 2.5 Gb/s of non-return-to-zero (NRZ) data was applied and the results compared with the erased downstream signal without data. The results show that upstream transmission improved with an increase in facet reflectivity between 0.2% and 7%.     

添加钇对 Pt-5Cu 合金组织结构和性能的影响

采用真空电弧熔炼方法制备了Pt-5Cu、Pt-4.9Cu-0.10Y和Pt-0.48Cu-0.20Y合金。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度仪及分光光度计等研究了Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的物相组成、显微组织结构、力学性能及反射率。结果表明，钇对Pt-Cu合金的相结构无明显影响，当钇的添加量为0.20%时，Pt-Cu合金的晶粒尺寸显著细化，晶粒的平均尺寸由约150 μm降至约80 μm；细晶强化使Pt-Cu合金的维氏硬度显著增加到165；在可见光波段内，Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的反射率无明显差别。