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oe1(光电查) - 科学论文

110 条数据
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  • 二氧化钛对侧抛光纤镀银用于酒精传感性能的影响

    摘要： 本研究报道了二氧化钛（TiO2）集成于光纤银（Ag）表面等离子体共振（SPR）传感器效应的实验与数值研究。本文采用有限元法（FEM）进行数值模拟分析，结果显示良好的一致性。研究结果与实验发现进行对比，重点关注使用侧抛光纤进行折射率传感的SPR现象，其中优化了集成TiO2的Ag层特性。关键参数包括用于SPR特性优化研究的Ag厚度（分别为20 nm、30 nm和40 nm）。随后在Ag薄层上涂覆TiO2以检测不同浓度的异丙醇。研究表明，30 nm厚Ag层与介电TiO2的组合使传感器性能得到提升，其灵敏度读数为268 nm/RIU，检测限为0.012。主要目标是开发一种具有成本效益、易于制造且传感器结构不复杂的设备，利用TiO2这种替代材料来抑制氧化过程并避免电荷复合。若灵敏度在更高波长下增加，则表明TiO2在光子学应用中具有巨大潜力。

    关键词： 光纤酒精传感器，表面等离子体共振（SPR），有限元法（FEM）

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • TiO2薄膜对光纤SPR传感器性能的影响

    摘要： 我们研究了二氧化钛（TiO?）薄膜对两种探针光纤表面等离子体共振（SPR）性能的影响。通过有限元法（FEM）数值研究了镀有TiO?的D型光纤SPR传感器的导光特性与传感性能，并通过实验探究了镀有TiO?的多模-单模-多模（MSM）异芯光纤SPR传感器的传感性能。两种探针的模拟与实验结果一致表明：金膜上未覆盖TiO?薄膜层可增强折射率灵敏度，并将传感器的共振曲线从可见光区调谐至近红外区。

    关键词： 异芯结构、D型结构、表面等离子体共振、有限元法、二氧化钛薄膜

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • [IEEE 2018年第28届真空放电与电气绝缘国际研讨会（ISDEIV）- 格赖夫斯瓦尔德（2018.9.23-2018.9.28）] 2018年第28届真空放电与电气绝缘国际研讨会（ISDEIV）- 一种用于大电流直流真空断路器的新型真空灭弧触头设计

    摘要： 真空灭弧触头结构直接影响直流真空断路器的绝缘与开断性能。本文研究了一种用于直流真空断路器大电流开断的新型轴向磁?。ˋMF）-双横向磁场（TMF）真空灭弧触头系统。该系统由一个AMF杯状触头和两个同心TMF触头组成，其中内部触头为圆盘状结构，外部触头为杯状结构。这种新型TMF-TMF-AMF触头结构具有在大电流条件下产生极高轴向磁通密度、以及为开断过程中产生的金属蒸气电弧提供旋转洛伦兹力的优点。通过三维有限元法将其性能与传统TMF触头、传统AMF触头及TMF-AMF触头进行对比，验证了所提出的灭弧触头结构设计的有效性。

    关键词： 洛伦兹力、真空灭弧、有限元法、轴向磁通密度、金属蒸气电弧

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于二氧化硅的平面光波导分路器可靠性研究新进展

    摘要： 环境、机械和光学可靠性是PLC光分路器应用的基本前提。根据温湿度循环实验表明，PLC光分路器的插入损耗随温度变化。与室温性能相比，该器件在75°C时最大插入损耗变化为0.472 dB，在-40°C时为0.486 dB。建立了耦合光纤阵列的PLC芯片三维有限元模型以研究温度对插入损耗的影响。仿真结果与实验结果吻合，表明PLC芯片与光纤阵列的失配是插入损耗变化的主要原因。评估PLC光分路器可靠性时，考虑全局温度影响而不仅关注静态温度下的性能具有重要意义。

    关键词： PLC光分路器，温湿度，有限元法，光波导，可靠性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 考虑毛细力作用时原子力显微镜智能压电悬臂梁几何参数对不同粗糙表面形貌质量的影响

    摘要： 如今，原子力显微镜（AFM）作为强大的纳米机器人被广泛应用于纳米技术领域。纳米级表面形貌测量是目前AFM设备最重要的应用之一。本文基于铁木辛柯梁理论，研究了湿润环境中振动的压电矩形截面微悬臂梁（MC）的振动运动。根据哈密顿原理提取MC控制方程后，采用有限元方法对运动方程进行离散化处理。通过考虑范德华力、毛细力和接触力的影响，在轻敲和非接触模式下模拟了不同粗糙度形式的表面形貌。同时，对玻璃表面形貌的实验结果进行了模拟。结果表明：与轻敲模式相比，非接触模式下较高固有频率的时间延迟更短，尤其是较低固有频率时更为明显。研究模拟了固有频率、形貌深度和时间延迟的敏感性分析，结果显示最关键参数是微悬臂梁长度。在第一阶模态中，首段长度对表面形貌时间延迟的影响最为显著；而根据模拟结果，在第二振动模态中，微悬臂梁尖端长度是对时间延迟影响最大的参数。

    关键词： 原子力显微镜压电微悬臂梁、铁木辛柯梁、灵敏度分析、有限元法、形貌深度

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于准轴对称激励模式产生泄漏导波的管道污垢环保清除方法

    摘要： 本文提出了一种基于准轴对称激励模式产生的泄漏超声导波（LUGWs）的环保型管道除垢创新清洁技术。该技术利用LUGWs在液体介质中引发的空化效应清除管内污垢?？栈堇Ｃ鸩目帐醋饔煤透咚偕淞骺善苹滴酃覆?，且除垢过程中不产生任何副产物，具有环境友好性。通过有限元模型和实验确定了工作频率，并采用质量分析、扫描电子显微镜及能谱仪从宏观到微观多尺度测量了除垢效果及其均匀性。除垢实验结果表明，该方法能实现管内污垢的均匀清除。

    关键词： 有限元法，污垢清除，准轴对称，泄漏超声导波

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 采用光致伸缩作动器的复合材料层合梁多模态最优模糊主动振动控制

    摘要： 本文首先建立了光致伸缩作动器复合层合梁的多场耦合有限元模型，并在此基础上结合最优控制与模糊控制提出了一种最优模糊主动控制算法。该方法为解决线性系统控制方法与光致伸缩作动器非线性驱动特性之间的矛盾开辟了新途径：先通过最优控制获取抑制光电层合梁多模态振动的期望控制量，再利用模糊控制逼近光致伸缩作动器产生的目标机械应变，从而实现梁的多模态振动控制。在最优模糊控制器设计过程中，模糊控制设计与最优控制相互独立。仿真结果表明，该控制方法能有效实现光电层合梁的多模态振动控制，且最优模糊控制的控制效果优于最优状态反馈控制。

    关键词： 多模态、光致伸缩执行器、主动控制、最优模糊控制算法、有限元法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 基于COMSOL采用分层级联法实现声表面波器件快速仿真

    摘要： 采用分层级联方法对半导体器件进行建模，通过考虑器件结构细节的影响可实现高精度模拟。本文研究了具有周期性结构的量子级联激光器（QCL）的仿真问题，该仿真在COMSOL Multiphysics软件中采用有限元法（FEM）实现。结果表明，所提出的方法能够高精度地获取器件特性。

    关键词： 有限元法、量子级联激光器、COMSOL Multiphysics、仿真

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用表面等离子体增强商用红外探测器的性能

    摘要： 研究了通过应用表面等离子体来提高量子型（光子）红外探测器响应的可行性。以碲镉汞材料体系作为目标探测器平台，采用选定的等离子体结构与材料，并通过全场电磁模拟研究其影响。结果表明，即使对于厚度达数微米、与商用器件类似的探测器结构，也能实现30-40%的宽带吸收增强。该研究显示，通过相对简单的方法可为商用红外探测器创建改进或新型的像素级功能。此外，具有多色能力的高性能红外成像系统在成本降低方面也展现出巨大潜力。

    关键词： 等离子体激元学、有限元法、计算模拟、红外探测器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE工业应用学会年会(IAS) - 美国俄勒冈州波特兰市 (2018.9.23-2018.9.27)] 2018年IEEE工业应用学会年会(IAS) - 单级光伏供水泵用绝缘监测装置基于性能的设计

    摘要： 本文提出了一种改进设计的感应电动机，用于光伏阵列供电的抽水系统。该整体系统采用无机械传感器设计，在确保光伏阵列最佳功率利用的同时降低了成本与复杂度。所提出的系统由感应电机驱动的水泵构成，通过采用人工神经网络电流控制技术的磁场定向控制（FOC）进行调控。三相电压源逆变器（VSI）负责最大功率点跟踪（MPPT）及直流母线电压调节。电机转速估算替代了机械传感器，使系统更经济耐用。文中提出一种新型鲁棒自适应速度算法，其参数依赖性显著降低。通过详细分析影响电机效率的各项因素，优化了光伏抽水用感应电动机驱动（IMD）的性能表现。该设计电机已在实验室原型上完成测试，其适用性通过稳态工况及日照变化动态条件下各类测试结果得到验证。

    关键词： 磁场定向控制（FOC）、速度自适应、有限元法、基于人工神经网络的电流控制、感应电机驱动器（IMD）、水泵、光伏阵列、基于扰动观察法的最大功率点跟踪算法（P&O MPPT）

    更新于2025-09-23 15:23:52