一、电子多缝衍射强度分布(论文文献综述)
侯宇[1](2021)在《光学相控阵相位驱动电路的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着科技日新月异的发展与进步,各式各样的人工智能系统正在逐渐融入我们的生活,成为我们生活中不可或缺的一部分。比如移动机器人对复杂环境的探测,无人驾驶与自主导航都离不开相关的目标探测设备。激光雷达作为一种精确获得三维空间位置信息的传感器,可以准确捕获到周围环境物体的位置信息。在结构上,激光雷达主要分为机械式激光雷达,固态激光雷达。机械式激光雷达指的是通过机械转动的电机装置带动激光雷达发射与接收的光学系统,从而改变激光雷达的探测点在空间的位置,从而获得空间环境的整个面的点云信息,从而实现捕获到周围环境的信息的目的。目前,机械式激光雷达技术已经相对成熟,但是由于机械式激光雷达是通过机械结构来改变光束控制方向,所以笨重庞大的机械结构,使得激光雷达体积庞大,扫描速度慢,精度低,机械损耗严重。相比于机械式激光雷达,固态激光雷达不需要机械结构就可以实现光束扫描,并且固态激光雷达具有的体积小,速度快,精度高等优点。在光束偏转控制方面主要依靠于光学相控阵技术OPA(optical phased array)。本课题需要根据课题组内的光学相控阵芯片,设计出一款可靠性高,调节精度高,驱动能力强,调节速度快,的光学相控阵驱动电路,从而驱动光学相控阵时钟全固态激光雷达的光束扫描。为了驱动光学相控阵芯片,本课题提出并设计了三种用于光学相控阵相位控制的驱动电路。其中包括电流源驱动方式、电压源驱动方式、脉冲高度驱动方式,利用电脑(PC)端的上位机软件来控制连接到驱动电路的单片机,对OPA各路相位控制端的电流、电压或脉冲高度进行调节,改变OPA远场光束主极大的位置,从而达到光束偏转的目的,实现光束扫描。本课题的驱动系统设计为,单片机通过电脑(PC)端的上位机相连接,接收到上位机发送的相位调制信号后,对调制信号进行校验和解调,校验成功后,首先驱动与单片机相连的DAC数模转换器,将输出的电压控制信号发送给相位驱动电路,相位驱动电路设计了三种驱动方式,电流源驱动、电压源驱动、脉冲高度驱动。其中电流源是由仪表放大器和运算放大器搭建的压控电流源电路,压控电流源电路将数模转换器输出的电压信号转换为驱动能力强的电流信号,从而使用电流源完成对光学相控阵的驱动。电压源驱动方式采用高输出的运算放大器组成的电压跟随器电路,从而将数模转换器输出的电压信号的驱动能力增强。本课题选用脉冲驱动方式,使用单片机控制模拟开关芯片将数模转换器输出的电压信号转换为脉冲电压信号,之后将脉冲电压信号接到压控电流源电路中,将驱动信号转换为脉冲电流信号,从而使用脉冲电流对光学相控阵进行相位控制。最后使用数字万用表对电流源和电压源进行了线性度和误差测试,使用示波器观察了脉冲高度驱动方式的输出脉冲波形,之后使用电压源控制电路完成了对光学相控阵的相位控制实验,观测到远场中图像中,光束的主瓣强度保持良好,实验结果证明了该驱动电路的可行性与正确性。本文所提出的三种OPA相位控制电路原理简单、稳定性强、方便实用,在高精度OPA相位控制方面具有一定的应用价值。
周恒超[2](2021)在《硅基光波导相控阵光束偏转技术研究》文中研究表明硅基光波导相控阵是一种新型光学相控阵,通过电控加热方式对入射光束进行相位调制,实现光束的偏转。相比于传统的机械式光束偏转器件,硅基光波导相控阵具有响应速度快、偏转精度高、体积小、重量轻、功耗低、全固态化等诸多优点,在激光雷达、无人驾驶、空间光通信和激光武器等领域有着广阔的应用和发展前景。目前,硅基光波导相控阵中存在光束偏转效率低,单光束扫描效率与搜索数据率不高等问题。因此,本文从硅基光波导相控阵调制机理出发,开展了硅基光波导相控阵的光束偏转效率优化与多光束形成方法的研究,主要研究内容如下:研究硅基光波导相控阵调制机理,首先介绍了硅基光波导相控阵的工作机理和主要器件的组成;在此基础上,以一维硅基光波导相控阵为例,研究了硅基光波导相控阵的光束偏转原理;从硅材料的热光效应入手,分析了硅基光波导相控阵的相位调制机理,推导出驱动电压与远场光束偏转角度之间的关系;最后,利用基尔霍夫衍射原理,研究了硅基光波导相控阵光传输特性,建立了硅基光波导相控阵光束传播模型,为光束偏转效率的优化和多光束形成提供了理论支撑。针对硅基光波导相控阵光束偏转效率低的问题,分析了硅基光波导相控阵的阵元间距与阵元宽度对光束偏转效率的影响;设计了硅基光波导相控阵光束偏转效率优化系统,建立了相应的优化评价指标;提出了基于Alopex算法的硅基光波导相控阵光束偏转效率优化方法,并与传统的爬山算法进行了仿真对比。结果表明,当阵元数目相同时,所提方法在优化速度与优化效果上均优于爬山算法,当阵元数目增大时,爬山算法的优化效果大幅下降,而Alopex算法依然保持良好的优化效果。针对单光束扫描效率与搜索数据率低等问题,根据激光相控阵雷达多目标探测和多目标跟踪两种工作模式,提出了子孔径法和孔径复用法两种硅基光波导相控阵多光束形成方法,建立了各自的远场光束衍射模型,分析了两种方法对光束性能的影响,并对两种方法进行了仿真对比。结果表明,子孔径法在多光束形成过程中,光束扫描范围不变,但光束扫描分辨率逐渐降低,该方法适用于多目标探测过程;而孔径复用法在多光束形成过程中,扫描分辨率维持不变,但光束扫描范围逐渐减小,更适用于多目标跟踪过程。
朱里程[3](2020)在《拼接衍射望远镜高分辨成像技术研究》文中研究表明以二元衍射元件为主镜的拼接衍射望远镜具有重量轻、公差宽松、可折叠等优点,成为了轻量化、大口径、高分辨力空间光学望远镜的重要发展方向。然而拼接衍射望远镜的研究进展表明该望远镜的成像性能难以达到其理论设计的极限分辨能力。导致其性能退化的原因主要有两点,首先拼接衍射望远镜面临子镜拼接失调而引入的共相误差问题;其次是衍射元件不可避免的加工误差给光学系统引入成像波前像差问题。这两个问题相互交织,致使拼接衍射望远镜的点扩散函数(PSF)弥散、调制传递函数(MTF)退化,最终导致拼接衍射望远镜成像分辨率下降。本论文针对上述问题,开展拼接衍射望远镜高分辨成像技术研究。论文按照理论分析、仿真校正和实验验证的研究步骤,从以下几个方面开展相关研究。首先针对拼接共相误差与波前像差导致的成像退化问题开展了具体的理论分析。建立了基于稀疏孔径结构的拼接菲涅耳透镜成像系统模型,推导了各类拼接共相误差与成像系统MTF指标的数学关系,通过计算和仿真明确了各类拼接共相误差对成像系统PSF和MTF的影响程度,建立了点目标和扩展目标成像场景下的拼接失调程度评估指标,为拼接共相误差的校正提供直接的参考依据。此外,针对菲涅耳透镜由加工误差引入的波前像差问题开展了全面的分析,明确了不同程度的加工误差对菲涅耳透镜SR和MTF的影响,为后续仿真校正研究奠定了理论基础。其次针对拼接共相误差与波前像差问题开展了数值仿真校正研究。根据拼接共相误差与MTF指标之间的近似解析表达式,提出了一种直接基于远场图像的拼接共相误差校正方法。对拼接菲涅耳透镜在点目标和扩展目标成像场景下的拼接共相误差进行了仿真校正,仿真结果表明当不存在波前像差耦合时,拼接共相误差都能得到有效地校正,校正后的波前误差均方根值(RMS)可到λ/14以下,使得系统达到理想成像要求。此外,考虑到波前像差会与共相误差相互耦合的问题,我们提出了一套基于寻优算法和自适应光学技术的拼接误差和波前像差的复合校正策略。根据拼接菲涅耳透镜的波前像差特性,我们选用了结构简单、控制带宽要求不高的无波前探测自适应光学系统(WFSless AO)来实现衍射望远镜的波前像差校正,研究了自适应光学校正中的变形镜的合理的参数选择问题,并根据选定的变形镜参数配置,对残余的拼接共相误差和波前像差进行了深度校正,仿真校正结果显示,当校正后的拼接共相误差不大于菲涅耳子镜自身的波前像差时,自适应光学技术可以将拼接菲涅耳透镜的波前RMS补偿到λ/10以下,使得系统满足基本成像要求。最后开展了衍射望远镜波前像差校正的实验验证工作。我们首先基于单孔径衍射望远镜实验系统,开展了望远镜波前像差的测量研究。测量结果证实了厚度误差是造成菲涅耳透镜波前像差的主要因素,也进一步明确了WFSless AO系统的具体参数。随后在单孔径衍射望远镜中开展了多种成像场景下的波前像差校正实验,在点目标成像校正实验中,远场焦斑光强峰值由692ADU提升至916ADU,望远镜系统MTF中频分量得到显着提升;在扩展目标成像校正实验中,校正后的图像分辨率提升了近4倍。最后为了验证盲优化自适应光学技术对拼接菲涅耳透镜波前像差的校正能力,我们分别在初步装调共相和不共相的拼接菲涅耳透镜成像系统中开展了波前像差的校正对比实验。实验结果表明自适应光学技术可以对初步装调共相下的拼接菲涅耳透镜的波前像差进行良好校正,验证了自适应光学技术对拼接菲涅耳透镜的波前像差校正的有效性和可行性。论文致力研究拼接薄膜望远镜共相误差和波前像差相互耦合导致的成像分辨率下降问题,提出了直接基于图像指标的拼接衍射望远镜共相误差校正方法和拼接误差与波前像差的复合校正策略。研究结果有望为大口径空间衍射望远镜的高分辨率成像提供了一种新的思路和方法。
胡婕[4](2020)在《基于液晶的二维光束偏转技术研究》文中研究说明液晶光学相控阵技术是一种可直接控制光波波面,使出射的单缝衍射光在远场某一方向能量汇聚的技术,可用于光束偏转,具有高扫描精度、随机偏转、响应速度快、电控可编程、功耗低、稳定性好等优点。利用液晶光学相控阵进行高精度的光束偏转成为主要研究趋势。本文针对周期性闪耀光栅方法只能实现一维光束偏转、分布不匀、偏转范围离散的问题,提出了一种基于雷达相控阵原理的液晶二维光束偏转改进方法。利用单片液晶器件以及保证偏转精度的情况下,可实现二维光束连续性偏转,并分析出了产生耦合现象的因素。主要研究内容如下:首先对液晶空间光调制器的工作原理进行了详细的研究。液晶在具有液体和晶体两者性质的同时,还具有不同于晶体和液体的电光特性。液晶材料在外加电场的作用下可以产生电光双折射效应:液晶晶体分子的排列会发生变化,从而引起液晶空间光调制器的光学性质发生相应变化的一种调制现象。根据连续体弹性理论分析可知,指向矢分布发生变化就意味着改变了液晶对非常光的折射率,进而改变入射光波的光程来实现相位调制。通过仿真分析指出周期闪耀光栅模型存在无法实现连续性光束偏转、偏转范围受到周期阶梯数目影响以及填充比等不足,结合二元光学原理和雷达相控阵相位控制方法,根据液晶面点阵式结构提出了一种基于雷达相控阵原理的液晶二维光束偏转改进方法。该方法可实现光束连续性偏转以及以圆环扫描的形式进行二维偏转。最后搭建实验平台,验证了本文提出的一种基于雷达相控阵的液晶二维光束偏转方法。先解释了电极电压、相位调制图灰度值和相位调制这三者的关系,可直接向液晶空间光调制器传输相位调制图来控制液晶。接着,进行二维光束偏转测试,对实验结果就线性度、耦合度和偏转精度这三个特性进行了详细分析。实验结果表明,该方法在x和y两个方向上具有很好的线性度,同时验证了在这两个方向上存在耦合。实验结果表明,在2.1 mrad的光束偏转范围内实现了x方向优于14μrad的连续偏转,y方向优于12μrad的连续偏转,满足液晶光束偏转开环系统的基本要求。最后,详细分析了液晶靶面分辨率对相位调制灰度图旋转值和耦合调制的影响,为后续提高偏转精度的研究工作指明了方向。
水涛[5](2019)在《空间调制下的原子相干效应的研究》文中指出随着激光技术、微纳加工技术和原子操控技术的不断发展,空间调制下的原子相干效应引起了人们的广泛关注。所谓的空间调制指的是调制相干原子介质或者相干激光场的空间分布。空间调制下的原子相干效应已经被用于实现许多有趣的光学现象,比如亚光速和超光速脉冲传输、古斯-汉欣位移、双色激光、辐射阻尼光学增强、原子局域、电磁感应光子带隙、电磁感应光栅、时空反演(PT)对称性等。对这些光学现象进行深入系统地研究将有助于光通信、光传感、光信息处理以及高分辨成像等领域的发展。在本论文中,我们运用光与原子相互作用的半经典理论、夫琅禾费衍射理论以及古斯-汉欣位移理论,主要在非厄米原子光栅中实现了高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射、研究了原子光栅的无序对单边拉曼-纳斯衍射的影响并且利用压缩真空场实现了古斯-汉欣位移的巨增强。主要研究工作包括以下几个方面:1)我们在一维和二维PT对称原子光栅中提出了实现高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的方案。该原子光栅是由三能级Λ型的87Rb和85Rb混合的冷原子气体构成。研究结果表明,利用实验可获得的参数,我们确定了PT对称原子光栅允许我们观察到高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的条件—奇异点。这个非平凡的原子光栅是由振幅光栅和相位光栅叠加而成。PT对称光栅奇异点处的单边拉曼-纳斯衍射是由振幅光栅和相位光栅之间的相长干涉和相消干涉导致的。另外,从未破缺到破缺PT对称相区的PT相变可以改变拉曼-纳斯衍射谱的分对称分布。最后,我们研究了三个不同的PT相区中的光栅厚度对拉曼-纳斯衍射分布的影响。接着,利用类似的方法,另一个实现高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的方案是在一个极化率满足PT反对称性的二维增益型原子光栅中被提出。该原子光栅是由四能级N型的二维冷原子晶格构成。研究表明,增益型的PT反对称允许我们在系统的奇异点观察到高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射图样。这种特殊的衍射现象是由PT反对称系统的非厄米简并导致的。此外,我们研究了被调制的频率失谐量的相位对拉曼-纳斯衍射的影响。结果发现,频率失谐量的调制相位可以控制PT反对称原子光栅的衍射方向。上述的两个方案可被用于设计特殊的光分束器、转换器和路由器等,在光通信、光存储以及光信息处理等领域都有着潜在的应用。2)我们研究了无序原子光栅中的几何无序和结构无序对拉曼-纳斯区的单边衍射的影响。这两种类型的无序是分别通过在冷原子晶格的位置和宽度上引入随机变量实现的。结果表明,几何无序和结构无序对于拉曼-纳斯衍射有着截然不同的影响。随着无序强度的增加,单边拉曼-纳斯衍射会被几何无序破坏,但是对结构无序却显示出了很强的鲁棒性。这两种不同的衍射行为与无序在驻波耦合光场和高斯型原子晶格之间的空间相移上所诱导产生的随机变化有关。此外,我们发现相对于非关联的几何无序,单边拉曼-纳斯衍射对关联的几何无序更敏感。我们的研究有助于人们理解光波及物质波在无序势场中的衍射行为。3)我们在一个包含二能级原子的腔系统中提出了增强古斯-汉欣位移的方案。宽带压缩真空场被注入到腔中,与原子介质发生相互作用。在坏腔限制下,原子算符的布洛赫方程与自由空间中的布洛赫方程是一样的,只是对系统参数进行了修正。利用实验可获得的参数,我们确定了压缩真空场允许我们实现反射光束和透射光束的古斯-汉欣位移巨增强的条件。研究表明,古斯-汉欣位移的增强与压缩真空场所控制的相干布局振荡相关。另外,我们发现反射光束和透射光束的古斯-汉欣位移非常依赖于控制光场和压缩真空场之间的相对相位。最后,基于反射光束的古斯-汉欣位移的巨增强现象,我们设计出了一个超灵敏的位移传感器。通过数值分析,该位移传感器的测量灵敏度可以达到约2340μm/nm,相对于之前的测量方案有了极大的提高。总之,本论文的研究加深了人们对空间调制下的原子相干效应的认识和理解。这些研究对原子分子物理学、激光物理学、量子光学以及衍射光学等学科的发展具有一定的参考价值。
张留娟[6](2019)在《基于量子调控的半导体微纳结构的衍射光谱的研究》文中研究说明近年来,随着晶体生长技术的发展,人们成功制备出了半导体量子阱材料。作为一种新的量子相干介质,很多有趣的量子相干和量子干涉效应逐步从原子系统扩展到半导体量子阱中。半导体量子阱与原子结构相比,具有离散可控的能级结构且易集成。由于其突出的固有优势,半导体量子阱结构成为量子信息处理领域的优良介质,在光电器件中得到了广泛的应用。本文主要研究了在级联型三能级和四能级半导体量子阱系统中,相干驻波场耦合情况下弱探测光的传播特性,详细考察了各个参数对衍射光谱的影响。具体研究内容如下:(1)首先介绍了半导体量子阱的研究背景和制备方法,简述了电磁诱导光栅的原理以及非线性光学的发展历程。(2)详细介绍了量子力学中常用的三种绘景、光场与原子相互作用的半经典理论以及电磁诱导透明等基本理论工具。(3)研究了驻波相干控制的三能级半导体量子阱中弱探测光的透射特性。基于量子相干理论和光衍射理论,可以得到探测光的衍射图样。通过考虑Kerr非线性效应对衍射图样的影响,研究表明可以通过选择合适的系统物理参数来控制衍射图样的分布,基于Kerr非线性效应可以提高中央条纹的亮度和入射光的透射效率。(4)研究了强耦合驻波电磁场与级联型四能级半导体量子阱的相互作用,发现可以把一个沿着垂直于驻波方向传播的弱探测场有效地衍射到高阶方向上,通过利用电磁诱导透明的吸收和色散特性,可以产生一个有效地将光衍射到一阶的诱导光栅。我们通过分析各个参数对非线性极化率的影响,适当的改变耦合场的强度和失谐以及探测场的失谐等参数,可以轻易地控制光栅的衍射效率,进而得到不同强度分布的衍射图样。总之,本文的研究发现克尔非线性在制备电磁诱导光栅和控制衍射效率中起着至关重要的作用。可控衍射光谱的研究在量子衍射光学元件的设计,光栅成像系统,精密测量等领域具有潜在的应用。
薛蒙[7](2019)在《基于Micro G-A算法下的达曼光栅优化与仿真》文中进行了进一步梳理激光在飞快进步的21世纪中有很多实用的用途,随着现如今各项实验或生产加工的精度提高,其对出射场光斑的质量参数的要求也是不断增加。跟传统分光器相比,衍射型分光器具有精度高、质量轻等优点,得到了广泛的应用。本论文以达曼光栅为例,在计算上采用的矢量衍射计算法更合适亚波长达曼光栅,利用优化迭代方法不断的优化其结构参数,不仅提高了达曼光栅质量参数要求,并且在实验结构上更为简洁。Mirco G-A算法为本文应用的核心优化算法,因为Mirco G-A算法的伪全局优化机制可以在保持计算精度不变的情况下,大大降低计算量,所以本文采用该算法对达曼光栅进行优化。本文主要工作如下:1、对实验可造成的两种误差进行质量参数分析,第一种为刻蚀精度不足所造成的误差,其中随着刻蚀宽度增大到总体宽度的10%,T0级模衍射效率的差值百分比影响高达286.70220%;第二种为入射光偏离正入射方向所造成的误差,随着角度左右偏差增大到±10°,T 0级模衍射效率的差值百分比影响高达286.70224%。2、对三种不同类型的亚波长达曼光栅进行优化和仿真,其中包括1×9一维达曼光栅、1×8 一维达曼光栅和3×3二维型达曼光栅。分别对其质量参数(衍射效率和非匀化率)、光栅结构参数(单个周期宽度、刻蚀深度、突变坐标值)以及出射光场分布(各级衍射效率、光斑角间距、单一周期EY分量分布)进行量化处理,其结果表明1×9型光栅所得衍射效率高于86%而非匀化率大约在111%,1×8型光栅衍射效率高于83%不包含0级非匀化率约为2.8%,3×3二维型光栅所得衍射效率高于70%而非匀化率维持在1%左右。本论文的研究结果对今后的实验加工具有指导性的意义。
郭一鸣[8](2019)在《基于计算全息的飞秒激光光束整形》文中指出激光光束整形技术一般是指调制入射激光光束的波前分布,得到所需要的强度分布和传播特性。光束整形技术已成为当前国际光学领域的一个研究热点。随着空间光调制器的技术进步,光束整形技术得到了飞速发展,不再局限于固定的光学参数设计,而是可以通过计算全息图动态地调制光场,实现任意图案的光束整形。另一方面,飞秒激光由于其峰值功率高、热效应小,可产生各种非线性效应等优点,在激光加工、信息存储、生物医学成像等领域有重要应用,也非常依赖光束整形。飞秒激光通常并非单色光,其典型带宽为10 nm,在使用空间光调制器对其进行整形时会因为衍射产生色散,导致光束整形效果恶化。在飞秒激光双光子显微成像中,这一问题更为突出。现有方法通常使用棱镜或光栅等器件来补偿光栅引起的色散,而对于计算全息图引起的色散问题至今没有较好的解决方法。本文研究了飞秒激光经过空间光调制器之后的色散规律,提出了基于计算全息的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形方法,并应用于生物医学显微成像领域。主要研究内容如下:(1)本文分析了飞秒激光经过空间光调制器衍射之后的色散规律,研究表明,衍射场的色散由空间光调制器固有的二维光栅结构引起的色散和加载的计算全息图引起的色散两部分组成,而全息图可以看作是不同周期与方向的光栅成分的叠加。(2)根据飞秒激光经过空间光调制器之后的色散特征,将开普勒色散补偿模块引入到光束整形的色散补偿中,同时补偿了全息图的所有光栅成分的色散,从而全息图的色散得到消除;另外轴向色散也得到了一定程度的补偿。(3)本文设计了基于计算全息的高分辨率飞秒激光光束整形方法,用GerchbergSaxton算法生成任意图案的计算全息图,用光栅补偿空间光调制器的光栅结构引起的色散,用开普勒色散补偿模块补偿全息图引起的色散,实现了高分辨率消色差的任意图案的飞秒激光光束整形。实验结果表明,该方法可以实现全视场达到或接近衍射极限的任意图案的飞秒激光光束整形,可适用的光谱带宽大致200 nm。(4)通过计算全息可以实现光束任意位置的三维定位,本文将基于计算全息的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形方法应用于双光子生物显微成像,演示了三维随机扫描双光子显微镜功能,实现了19.23 kHz的快速无惯性三维随机扫描,并在脑片上成功获取了细胞图像。在放大倍数40X,数值孔径0.8的水镜下,横向分辨率达到0.75μm,轴向分辨率达到3.22μm,接近光学衍射极限。本文研究结果表明,本文提出的高分辨率飞秒激光光束整形方法能够实现任意图案的宽带飞秒激光的光束整形,并有潜力应用于生物医学显微成像等多个领域。
宋嵩[9](2019)在《玄武岩纤维增强高延性水泥基复合材料常温与高温力学性能研究》文中提出高延性水泥基复合材料(strain-hardening cementitious composites,SHCCs)具有高延性、抗冲击特性。然而,SHCC中的合成纤维耐高温性能差,导致SHCC高温延性失效,因此现有SHCC难以满足高温-冲击极端荷载下的使用要求。本文拟制备具有应变硬化特性且高温性能优异的玄武岩纤维增强高延性水泥基复合材料(BFSHCC),同时研究其常温和高温力学性能,并进一步探究其应变硬化机理和高温力学性能演化机理,以解决SHCC高温延性失效问题。具体内容如下:(1)BF-SHCC研发和常温力学性能研究分别用硅酸盐水泥(OPC)、硫铝酸盐水泥(CSA)、铝酸盐水泥(CAC)和高抗折低热矿渣硫铝酸盐水泥(HFLH-CSA)作为胶凝材料研究每种水泥不同配比、不同纤维掺量制备BF-SHCC的可行性,并分析每种配比制备的应变硬化水泥基复合材料力学性能,进行配比优选。力学性能的研究包括:用于研究BF-SHCC抗拉强度和应变以及裂缝信息的单轴拉伸试验、用于研究BF-SHCC抗弯强度和挠度的四点弯曲试验、用于研究BF-SHCC抗压强度的抗压试验、用于研究桥接应力和裂缝宽度关系的切口(单缝)拉伸试验。进行不同龄期(28天和100天)BF-SHCC的力学性能测定,对BF-SHCC长期力学性能进行探究。100天龄期,CSA制备BF-SHCC力学性能最优。(2)BF-SHCC高温力学性能研究从四种水泥制备BF-SHCC各配合比分别中选取一个最优配比制备BF-SHCC,研究其在经历100℃、200℃、400℃、600℃、800℃高温后力学性能。力学性能研究与常温力学性能研究一致。高温力学性能,CSA制备BF-SHCC最优。(3)BF-SHCC常温与高温微观结构表征通过TGA和XRD作为辅助手段研究经历高温后BF-SHCC失水规律和水化矿物组成与含量的变化。通过SEM对BF-SHCC微观形貌进行研究,包括玄武岩纤维在常温和经历不同高温后表观变化、玄武岩纤维与基体界面变化、长龄期养护后玄武岩纤维腐蚀程度。通过CT从整体角度分析BF-SHCC内部缺陷对裂缝开裂规律和趋势影响。
姚叶雷[10](2019)在《高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计》文中指出毫米波频段回旋器件的输出功率和增益与常规线性注真空电子器件相比具有明显的优势,其中回旋行波管由于兼具高功率和宽频带特性,在高分辨雷达、电子对抗、高速通信系统和医学成像系统等军用和民用领域具有广阔的应用前景和巨大需求。从上世纪末分布式高频电路被提出并获得巨大成功以来,国内外很多单位基于该结构进行微波毫米波段回旋行波管研制,目前Ka等频段回旋行波管已开始走出实验室并踏上了实用化道路,然而W及以上频段(短毫米波段)回旋行波管相对于低频段回旋行波管的发展相对滞后,究其原因主要有:受尺寸共度效应限制,管子在进入短毫米波段后高频电路尺寸过小,平均功率容量受限、电子注截获问题加剧;高频率工作时,诸如表面粗糙度大、微小的加工和装配公差等因素都可能导致管子性能急剧下降。以上因素限制了短毫米波段回旋行波管性能的发挥。此时,采用更高阶模式工作是一种有效的解决方案。高阶模工作可以有效增大高频电路尺寸,从而提升平均功率容量、增大电子注通道并降低加工和装配要求。然而,当回旋行波管工作在高阶模式时,电子注色散曲线必然与低阶模式相交于负传播常数区域,来自低阶模式的返波振荡将会成为回旋行波管的主要不稳定因素之一。为了缓解高阶模式工作引起的模式竞争和寄生振荡问题,美国麻省理工学院(MIT)先后提出了共焦波导和光子晶体带隙两种新型的高频电路,由于辐射损耗特性,这两种结构具有天然的模式选择特性,能有效降低高频电路中的模式密度,这缓解了高阶模式稳定工作的难度。其中光子晶体带隙结构受工艺难度、高频电路散热等限制,目前尚缺乏基础。本论文集中开展了共焦波导回旋行波管理论研究和设计工作,为下一步实现高功率高频率共焦波导回旋行波管的工程化和产品化奠定基础。对于工作在W波段的回旋行波管,HE04模式共焦波导高频电路的功率容量约为TE01模式圆波导高频电路的四倍,对应的电子注通道尺寸约为两倍关系。尽管共焦波导具有模式选择特性,能衰减掉m>0的HEmn模式,但是HE0n模式仍是可能出现的振荡模式,设计中须重点考虑。从MIT在2003年首次报道了共焦波导回旋行波管的样管测试结果开始,经过国内外各单位近15年的研究,这种新型高频电路的功率、增益等输出指标却远未达到常规封闭波导高频电路的输出性能,完全没有发挥出回旋行波管的宽带、高功率、高增益等优势。可见,该结构在工程应用上仍存在诸多不稳定性因素(包括返波模式振荡和工作模式自激振荡)以及限制该结构输出功率和带宽等性能发挥的因素(如输入耦合器效率和带宽性能)。本文集中研究了共焦波导高频电路,开发了一套功能完善的共焦波导回旋行波管设计软件;同时,充分挖掘和分析了各单位前期的样管试验结果,针对性地解决了其中的一些限制管子性能发挥和影响其稳定性的关键问题。具体内容如下:1.开发了一种高效高精度的通用共焦波导衍射损耗计算方法,尤其适用于大损耗情况下的衍射损耗计算,解决了现存方法在研究不同镜宽共焦波导损耗特性时适应范围窄的问题。2.研制了一种宽频带高效率共焦波导输入耦合器,其测试性能远高于文献报道的最高水平,解决了MIT在研制过程中遇到的输入系统插损过大导致管子无法驱动到饱和状态,以及带宽受限无法发挥高频电路宽带特性的难题。另外还研制了两种用于高频电路测试的新型宽带共焦波导模式激励器,其中磁耦合结构测试结果与仿真吻合良好,且其带宽、转化效率、带内平坦度等指标均远远高于文献报导的最高水平。3.发现了共焦波导中特有的衍射反馈机制,该机制会引起共焦波导高频电路总损耗降低,导致稳定性降低,这极有可能是MIT等单位前期研制中遇到的管子稳定性不佳的重要原因。设计了仿真模型对该机制进行了解释和验证,最后利用所研制的磁耦合模式变换器设计实验进行了验证。4.详细推导了共焦波导高频电路中的结构因子、规范因子和注-波耦合系数,导出了共焦波导回旋行波管的动力学理论与非线性理论,两种理论的数值计算结果吻合良好。5.基于上述理论开发了功能完善的共焦波导回旋行波管设计软件。主要功能包括:色散特性分析、通用衍射损耗计算,分布式高频电路在任意磁场分布下的放大特性分析,以及均匀高频电路主要振荡模式的起振阈值分析等。最后给出了W频段非均匀分布损耗共焦波导回旋行波管的理论设计实例和PIC模拟验证结果。
二、电子多缝衍射强度分布(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电子多缝衍射强度分布(论文提纲范文)
(1)光学相控阵相位驱动电路的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 激光雷达背景介绍 |
1.3 光学相控阵研究现状 |
1.4 本章小结 |
第2章 光学相控阵控制理论 |
2.1 光学相控阵驱动基本原理 |
2.2 光学相控阵的光束扫描原理 |
2.3 光学相控阵相位控制研究 |
2.4 课题需求分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 光学相控阵控制电路的硬件设计 |
3.1 电流源驱动电路 |
3.1.1 电流源系统整体方案设计 |
3.1.2 处理与通信电路的设计 |
3.1.3 相位控制电路的设计 |
3.2 电压源驱动电路 |
3.2.1 电压源系统整体方案设计 |
3.2.2 处理与通信电路的设计 |
3.2.3 相位控制电路设计 |
3.3 脉冲高度驱动方式 |
3.3.1 脉冲高度驱动系统整体方案设计 |
3.3.2 微处理器及通讯电路的设计 |
3.3.3 相位控制电路设计 |
3.4 电源模块硬件电路设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 系统软件开发环境 |
4.2 相位驱动程序控制设计 |
4.2.1 电流源驱动控制程序 |
4.2.2 电压源驱动控制程序 |
4.2.3 脉冲高度驱动控制程序 |
4.3 相位驱动信号控制方法 |
4.3.1 DAC5573 数模转换器编程说明 |
4.3.2 LTC2664 数模转换器编程说明 |
4.4 通信模块软件编程说明 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统调试和误差分析 |
5.1 电流源输出特性测试 |
5.2 电压源输出特性测试 |
5.3 脉冲高度电压输出波形测试 |
5.4 光学相控阵调相系统测试 |
5.5 误差分析 |
5.5.1 运放引入的误差 |
5.5.2 采样电阻引入的误差 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 系统总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)硅基光波导相控阵光束偏转技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本论文的主要工作与结构安排 |
2 硅基光波导相控阵调制机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 硅基光波导相控阵组成结构 |
2.2.1 多模干涉分束器(MMI) |
2.2.2 移相器 |
2.2.3 光栅阵列 |
2.3 硅基光波导相控阵相位调制机理 |
2.3.1 光束偏转原理 |
2.3.2 相位调制 |
2.4 硅基光波导相控阵空间光传播模型 |
2.4.1 基尔霍夫衍射 |
2.4.2 硅基光波导相控阵衍射模型 |
2.5 本章小结 |
3 硅基光波导相控阵光束偏转效率优化 |
3.1 引言 |
3.2 影响因素分析 |
3.2.1 阵元间距 |
3.2.2 阵元宽度 |
3.3 硅基光波导相控阵光束偏转效率优化系统 |
3.3.1 系统组成 |
3.3.2 系统性能评价指标 |
3.4 基于爬山算法的硅基光波导相控阵光束偏转效率优化方法 |
3.4.1 算法原理 |
3.4.2 算法流程 |
3.4.3 仿真分析 |
3.5 基于Alopex算法的硅基光波导相控阵光束偏转效率优化方法 |
3.5.1 算法原理 |
3.5.2 算法流程 |
3.5.3 仿真分析 |
3.6 两种光束偏转效率优化方法的对比分析 |
3.7 本章小结 |
4 硅基光波导相控阵多光束形成方法 |
4.1 引言 |
4.2 多光束形成对激光相控阵雷达的意义 |
4.2.1 提高激光相控阵雷达的扫描效率 |
4.2.2 提高激光相控阵雷达的数据率 |
4.2.3 提高激光相控阵雷达能量利用率 |
4.3 子孔径法的多光束形成 |
4.3.1 子孔径法描述 |
4.3.2 子孔径法的远场衍射模型 |
4.3.3 孔径法的仿真分析 |
4.4 孔径复用法的多光束形成 |
4.4.1 孔径复用法描述 |
4.4.2 孔径复用法的远场衍射模型 |
4.4.3 孔径复用法的仿真分析 |
4.5 两种多光束形成方法的对比分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(3)拼接衍射望远镜高分辨成像技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 大口径空间光学望远镜研究进展 |
1.2.1 单体大口径空间望远镜 |
1.2.2 合成孔径反射式望远镜 |
1.2.3 拼接衍射式望远镜 |
1.3 拼接衍射望远镜拼接共相误差研究进展 |
1.3.1 传统反射式望远镜共相误差检测与校正 |
1.3.2 拼接衍射望远镜共相误差检测与校正 |
1.4 拼接衍射望远镜波前像差校正研究进展 |
1.4.1 衍射望远镜波前像差分析 |
1.4.2 衍射望远镜波前像差的校正 |
1.5 本文的研究目的和主要内容 |
第2章 拼接菲涅耳透镜衍射成像理论 |
2.1 标量衍射理论 |
2.1.1 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式 |
2.1.2 菲涅耳近似条件与菲涅耳衍射公式 |
2.1.3 夫琅和费近似条件与夫琅和费衍射公式 |
2.1.4 单缝和多缝的夫琅和费衍射 |
2.1.5 衍射光栅与闪耀光栅 |
2.1.6 二元衍射光栅 |
2.2 菲涅耳透镜衍射理论 |
2.2.1 圆孔的夫琅和费衍射 |
2.2.2 多环形孔径的光栅 |
2.2.3 菲涅耳波带法 |
2.2.4 菲涅耳透镜 |
2.3 拼接菲涅耳透镜成像特性分析 |
2.4 小结 |
第3章 拼接衍射望远镜共相误差与波前像差分析 |
3.1 拼接菲涅耳透镜共相误差分析 |
3.1.1 拼接共相误差的分类 |
3.1.2 基于图像的拼接共相误差评价指标 |
3.2 菲涅耳透镜波前像差分析 |
3.2.1 线宽误差 |
3.2.2 深度误差 |
3.2.3 套刻误差 |
3.2.4 厚度均匀性误差 |
3.2.5 加工误差对成像波前的影响 |
3.3 小结 |
第4章 拼接菲涅耳透镜共相误差与波前像差校正仿真研究 |
4.1 校正实验流程及仿真参数确定 |
4.2 拼接共相误差校正仿真 |
4.2.1 点目标成像下的拼接共相误差校正 |
4.2.2 扩展目标成像下的拼接共相误差校正 |
4.2.3 像差对拼接误差校正的影响 |
4.3 菲涅耳子镜波前像差校正仿真 |
4.3.1 无波前探测自适应光学技术关键参数的确定 |
4.3.2 基于自适应光学拼接镜波前像差校正仿真 |
4.4 小结 |
第5章 衍射望远镜及拼接菲涅耳透镜波前像差校正实验研究 |
5.1 单孔径衍射望远镜波前像差测量与校正实验 |
5.1.1 单孔径衍射望远镜系统的波前像差测量 |
5.1.2 单孔径衍射望远镜自适应光学校正实验 |
5.2 拼接菲涅耳透镜的波前校正实验研究 |
5.2.1 拼接菲涅耳透镜的制备与共焦调节 |
5.2.2 拼接菲涅耳透镜的自适应光学校正 |
5.3 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 论文工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)基于液晶的二维光束偏转技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统扫描技术 |
1.2.2 光学相控阵技术 |
1.2.3 液晶光学相控阵技术 |
1.2.4 液晶光学相控阵的关键性能 |
1.3 课题研究的主要内容 |
第2章 液晶空间光调制器的工作原理 |
2.1 液晶的种类 |
2.2 液晶空间光调制器的相位调制原理 |
2.2.1 液晶的介电各向异性 |
2.2.2 折射率椭球 |
2.2.3 液晶连续体弹性形变理论 |
2.2.4 液晶指向矢分布计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 液晶二维光束偏转方法 |
3.1 光束偏转基础理论 |
3.1.1 夫琅禾费多缝衍射 |
3.1.2 闪耀光栅 |
3.1.3 二元光栅 |
3.2 基于周期性闪耀光栅的光束偏转 |
3.3 基于雷达相控阵的光束偏转 |
3.3.1 雷达相控阵原理 |
3.3.2 液晶面等效分析以及二维偏转模型 |
3.4 本章小结 |
第4章 液晶二维光束偏转实验分析 |
4.1 实验装置 |
4.2 相位调制图与相位差的关系 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 二维偏转结果 |
4.3.2 线性度和耦合度 |
4.3.3 偏转精度 |
4.3.4 相位灰度图旋转分析 |
4.3.5 耦合度理论分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文的主要研究内容 |
5.2 论文工作的创新点 |
5.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)空间调制下的原子相干效应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 非厄米光学 |
1.3 光栅衍射 |
1.4 古斯-汉欣位移 |
1.5 本论文的研究内容及意义 |
第二章 理论基础与工具 |
2.1 光与原子相互作用的半经典理论 |
2.2 夫琅禾费衍射理论 |
2.2.1 单缝夫琅禾费衍射 |
2.2.2 多缝夫琅禾费衍射 |
2.3 古斯-汉欣位移理论 |
2.3.1 稳态相位法 |
2.3.2 高斯光束法 |
第三章 非厄米原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
3.1 引言 |
3.2 PT对称原子光栅的单边拉曼-纳斯衍射 |
3.2.1 理论模型与动力学方程 |
3.2.2 数值结果与分析 |
3.3 PT反对称原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
3.3.1 理论模型与动力学方程 |
3.3.2 数值结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 无序原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
4.1 引言 |
4.2 理论模型与动力学方程 |
4.3 数值结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 压缩诱导的巨古斯-汉欣位移及超灵敏位移传感器的研究 |
5.1 引言 |
5.2 理论模型与动力学方程 |
5.3 数值结果与分析 |
5.3.1 压缩诱导的巨古斯-汉欣位移 |
5.3.2 应用:超高灵敏度的位移传感器 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间所取得的科研成果及参与的科研项目 |
(6)基于量子调控的半导体微纳结构的衍射光谱的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 半导体量子阱的研究概况 |
1.3 电磁诱导光栅(EIG)的原理 |
1.4 非线性光学的概念及发展历程 |
1.5 论文的结构和主要内容 |
第二章 理论基础及工具 |
2.1 量子力学中的三种绘景 |
2.2 场与原子的相互作用 |
2.2.1 单模光场与二能级原子的相互作用 |
2.2.2 偶极近似和旋波近似 |
2.2.3 概率幅描述和密度矩阵描述 |
2.3 电磁诱导透明(EIT) |
2.3.1 模型和哈密顿量 |
2.3.2 密度矩阵方程及求解 |
第三章 基于量子干涉的半导体量子阱可控衍射图样 |
3.1 引言 |
3.2 理论模型及其演变 |
3.3 关于衍射光谱的分析 |
3.4 结论 |
第四章 四能级半导体量子阱衍射光谱的研究 |
4.1 引言 |
4.2 理论模型及其演变 |
4.3 关于衍射光谱的分析 |
4.4 结论 |
第五章 总结 |
5.1 主要工作回顾 |
5.2 本文研究内容的改进和展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于Micro G-A算法下的达曼光栅优化与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 达曼光栅研究现状 |
1.2.2 Micro G-A算法研究现状 |
1.3 论文研究意义 |
1.4 本文章节安排 |
第二章 衍射基本原理 |
2.1 衍射光学器件的研究 |
2.2 标量衍射原理 |
2.3 傅里叶分析 |
2.3.1 空间频率与空间频率谱 |
2.3.2 角谱理论 |
2.4 衍射光栅 |
2.4.1 光栅衍射原理 |
2.4.2 光栅衍射图样 |
2.5 光栅的分束原理 |
2.6 光场分布的矢量数值计算 |
2.6.1 严格的矢量耦合波理论 |
2.6.2 TM偏振入射光 |
2.6.3 TE模式入射光 |
2.7 达曼光栅的简介 |
2.8 达曼光栅的结构原理 |
2.8.1 一维达曼光栅 |
2.8.2 二维分布达曼光栅 |
2.8.3 11×11二维达曼光栅的后光场分布 |
2.9 优化误差函数 |
2.10 TE和TM模的衍射强度对比 |
2.11 本章小结 |
第三章 优化算法 |
3.1 优化算法简介 |
3.2 G-S位相恢复算法 |
3.3 基于RCWA模式下的Micro-GA遗传算法 |
3.3.1 Micro G-A遗传算法发展与应用 |
3.3.2 Micro G-A遗传算法的原理 |
3.4 两种算法的优化比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 仿真实验数据及误差分析 |
4.1 刻蚀宽度对光束质量的影响 |
4.2 氦氖激光束入射角度对质量参数的影响 |
4.3 1×9一维达曼光栅的分束优化结果 |
4.4 1×8一维达曼光栅的分束优化数据 |
4.5 3×3光束的二维型达曼光栅的分束优化数据 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)基于计算全息的飞秒激光光束整形(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩写名称一览表 |
1 绪论 |
1.1 激光光束整形技术的现状及应用 |
1.2 飞秒激光光束整形及其应用 |
2 基于计算全息的激光光束整形的理论与算法 |
2.1 全息术的基本原理 |
2.2 计算全息的理论基础 |
2.3 本章小结 |
3 飞秒激光光束整形的色散补偿方法 |
3.1 飞秒激光光束整形的色散分析 |
3.2 飞秒激光光束整形的色散补偿 |
3.3 本章小结 |
4 任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形 |
4.1 基于DMD的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形 |
4.2 基于LC-SLM的任意图案的高分辨率宽带消色差光束整形 |
4.3 本章小结 |
5 飞秒激光光束整形在双光子显微成像中的应用 |
5.1 三维随机扫描双光子显微镜的硬件设计 |
5.2 三维随机扫描双光子显微镜的软件设计 |
5.3 三维随机扫描双光子显微镜的实验测试 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文主要研究内容和创新点 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表的论文和专利 |
(9)玄武岩纤维增强高延性水泥基复合材料常温与高温力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高延性水泥基复合材料(SHCC)介绍 |
1.2.1.1 合成纤维增强高延性水泥基复合材料 |
1.2.1.2 玄武岩纤维增强高延性水泥基复合材料(BF-SHCC) |
1.2.2 高延性水泥基复合材料性能研究 |
1.2.3 水泥基复合材料高温后性能研究 |
1.3 高延性水泥基复合材料的应用 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 BF-SHCC原材料、样品制备与试验方法 |
2.1 试验材料及配合比 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 粉煤灰和硅灰 |
2.1.3 玄武岩纤维 |
2.1.4 外加剂 |
2.1.5 配合比 |
2.1.5.1 BF-SHCC常温试验 |
2.1.5.2 BF-SHCC高温试验 |
2.2 BF-SHCC制备流程及养护条件 |
2.2.1 试件类型 |
2.2.2 制备流程 |
2.2.3 养护条件 |
2.3 试验 |
2.3.1 试验类型及试验仪器 |
2.3.2 试验方法 |
2.3.2.1 单轴拉伸试验和切口拉伸试验 |
2.3.2.2 四点弯曲试验 |
2.3.2.3 抗压试验 |
2.3.2.4 微观试验 |
第三章 BF-SHCC常温力学性能 |
3.1 BF-SHCC力学性能 |
3.1.1 水泥种类、水泥和纤维掺量对BF-SHCC单轴拉伸性能影响 |
3.1.1.1 水泥种类对BF-SHCC单轴拉伸性能影响 |
3.1.1.2 水泥掺量对BF-SHCC单轴拉伸性能影响 |
3.1.1.3 纤维掺量对BF-SHCC单轴拉伸性能影响 |
3.1.2 水泥种类、水泥和纤维掺量对BF-SHCC四点弯曲性能影响 |
3.1.2.1 水泥种类对BF-SHCC四点弯曲性能影响 |
3.1.2.2 水泥掺量对BF-SHCC四点弯曲性能影响 |
3.1.2.3 纤维掺量对BF-SHCC四点弯曲性能影响 |
3.1.3 水泥种类、水泥和纤维掺量对BF-SHCC抗压性能影响 |
3.2 BF-SHCC长龄期力学性能 |
3.2.1 四种水泥制备BF-SHCC在100天龄期单轴拉伸性能 |
3.2.2 四种水泥制备BF-SHCC在100天龄期四点弯曲性能 |
3.2.3 四种水泥制备BF-SHCC在100天龄期抗压性能 |
3.3 机理分析 |
3.3.1 玄武岩纤维制备BF-SHCC应变硬化机理分析 |
3.3.2 四种水泥制备BF-SHCC长龄期延性降低机理分析 |
3.3.3 BF-SHCC单轴拉伸应力-应变曲线特点机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 BF-SHCC高温力学性能 |
4.1 OPC制备BF-SHCC高温力学性能 |
4.1.1 单轴拉伸力学性能 |
4.1.2 四点弯曲力学性能 |
4.1.3 抗压力学性能 |
4.2 CSA制备BF-SHCC高温力学性能 |
4.2.1 单轴拉伸力学性能 |
4.2.2 四点弯曲力学性能 |
4.2.3 抗压力学性能 |
4.3 CAC制备BF-SHCC高温力学性能 |
4.3.1 单轴拉伸力学性能 |
4.3.2 四点弯曲力学性能 |
4.3.3 抗压力学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 BF-SHCC微观结构表征与高温力学性能演化机理 |
5.1 TGA分析 |
5.1.1 合成纤维和玄武岩纤维TGA分析 |
5.1.2 四种水泥制备BF-SHCC基体TGA分析 |
5.2 XRD分析 |
5.2.1 OPC制备BF-SHCC的XRD分析 |
5.2.2 CSA制备BF-SHCC的XRD分析 |
5.2.3 CAC制备BF-SHCC的XRD分析 |
5.2.4 HFLH-CSA制备BF-SHCC的XRD分析 |
5.3 SEM分析 |
5.3.1 OPC制备BF-SHCC的SEM分析 |
5.3.2 CSA制备BF-SHCC的SEM分析 |
5.3.3 CAC制备BF-SHCC的SEM分析 |
5.4 CT分析 |
5.5 机理分析 |
5.5.1 BF-SHCC延性变化机理分析 |
5.5.2 BF-SHCC强度变化机理分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的成果 |
致谢 |
(10)高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 回旋器件概述 |
1.2 回旋行波管概述 |
1.2.1 回旋行波管发展概述 |
1.2.2 短毫米波段回旋行波管发展状况 |
1.2.3 新型高频电路 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 共焦波导损耗特性及衍射反馈机制 |
2.1 共焦波导的准光学理论 |
2.2 共焦波导高频电路色散曲线 |
2.3 共焦波导衍射损耗 |
2.3.1 适用于大损耗情况下的共焦波导衍射损耗理论 |
2.3.2 数值结果和仿真验证 |
2.4 共焦波导衍射反馈机制研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 共焦波导模式激励器研制及衍射反馈机制实验验证 |
3.1 多种高性能共焦波导模式激励器研制 |
3.1.1 共焦波导模式激励方案概述 |
3.1.2 脊加载双臂输入耦合器 |
3.1.3 双路多缝电耦合结构 |
3.1.4 多缝磁耦合结构 |
3.2 共焦波导高频电路测试和衍射反馈机制验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 共焦波导回旋行波管注-波互作用放大和振荡理论 |
4.1 圆波导高频电路参数 |
4.2 共焦波导高频电路主要参数 |
4.2.1 结构因子 |
4.2.2 规范因子 |
4.3 注-波互作用放大理论 |
4.3.1 动力学理论 |
4.3.2 非线性理论 |
4.3.3 数值结果和分析 |
4.4 注-波互作用振荡理论 |
4.4.1 近截止自激振荡 |
4.4.2 返波振荡 |
4.5 本章小结 |
第五章 W频段非均匀分布衰减共焦波导高频电路设计 |
5.1 集中衰减与分布衰减结构 |
5.2 分布衰减高频电路参数设计 |
5.3 PIC模拟验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
四、电子多缝衍射强度分布(论文参考文献)
- [1]光学相控阵相位驱动电路的设计与实现[D]. 侯宇. 吉林大学, 2021(01)
- [2]硅基光波导相控阵光束偏转技术研究[D]. 周恒超. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]拼接衍射望远镜高分辨成像技术研究[D]. 朱里程. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
- [4]基于液晶的二维光束偏转技术研究[D]. 胡婕. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)
- [5]空间调制下的原子相干效应的研究[D]. 水涛. 东南大学, 2019
- [6]基于量子调控的半导体微纳结构的衍射光谱的研究[D]. 张留娟. 华东交通大学, 2019(04)
- [7]基于Micro G-A算法下的达曼光栅优化与仿真[D]. 薛蒙. 云南大学, 2019(03)
- [8]基于计算全息的飞秒激光光束整形[D]. 郭一鸣. 华中科技大学, 2019(03)
- [9]玄武岩纤维增强高延性水泥基复合材料常温与高温力学性能研究[D]. 宋嵩. 河北工业大学, 2019(06)
- [10]高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计[D]. 姚叶雷. 电子科技大学, 2019(01)