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面向5G前傳的高速半導體激光器
5G新基建是國家的重要發展戰略，寬溫高可靠的25Gb/s DFB(分布反饋)激光器芯片是5G光傳輸核心光芯片，也是當前5G建設的卡脖子問題之一。自主可控的5G光模塊DFB激光器芯片對解決光通信“空芯化”問題，推進“中國芯”國家重大戰略實施，保障我國通信基礎設施安全具有重要的經濟和社會效益。因DFB激光器的微分增益隨溫度上升迅速下降，常規的DFB激光器面臨嚴重的高溫高帶寬瓶頸。面對5G應用要求的-40~85℃的寬溫應用場景，常規DFB激光器芯片往往是超頻運行，嚴重影響可靠性。因此，研制全國產寬溫25Gb/s DFB激光器芯片，同時兼顧低成本高可靠需求對推進“中國芯”國家重大戰略實施具有重要意義。
本成果創新性地提出一種溝中溝脊波導DFB激光器結構，相比較常規DFB激光器，在脊兩側對稱的刻蝕兩個溝槽。此結構可抑制注入載流子的橫向擴散，提高對光場的束縛，提高芯片帶寬，滿足芯片高速工作需要。芯片的高溫輸出光功率大于10mW，單模抑制比大于40dB，實測寬溫25Gb/s眼圖及誤碼率均達到商用需求。同時，相比較常規芯片，其制作過程只需多加一步簡單的刻蝕，無需二次外延，成本低，做了2000小時的老化試驗，其功率變化小于0.5%，具有高可靠性。
圖1（a）常規DFB激光器芯片截面圖（b）新型溝中溝脊波導DFB激光器芯片截面圖（c）新型溝中溝脊波導DFB激光器芯片概圖（d）（e）（f）分別為常規芯片、溝脊距為2μm、溝脊距為6μm SEM圖
圖2（a）（b）（c）25℃、55℃和85℃下不同溝脊距與常規芯片響應曲線對比（d）25℃、55℃和85℃下不同溝脊距與常規芯片響應帶寬對比，帶寬可提高3GHz 25℃和3.7GHz 85℃下芯片25Gb/s眼圖（g）25℃、55℃和85℃下芯片背靠背傳輸及10km傳輸誤碼率曲線
圖3（a）（b）25℃和85℃下常規芯片與溝中溝脊芯片2000小時老化實驗結果，功率變化小于0.5%
華中科技大學
2022-10-11
基于熱釋電效應的紅外敏感材料與傳感器
紅外傳感器廣泛應用于工業、醫療和環境等領域，其研發與生產水平關系到國家安全、國民經濟和環保事業的發展。目前國內對于熱釋電紅外傳感器的開發相對落后，其核心敏感材料的制備更是少之又少。以日本、美國為主的少數國家掌握著熱釋電材料制備及器件開發的成熟技術。因此，國內開發高性能熱釋電紅外傳感核心敏感材料顯得格外重要。
熱釋電效應是指極化隨溫度改變的現象。當溫度改變時，極化發生變化，原先的自由電荷不能再完全屏蔽束縛電荷，于是表面出現自由電荷，它們在附近空間形成電場，對帶電微粒有吸引或排斥作用。如果與外電路聯接，則可在電路中觀測到電流。熱釋電紅外傳感器是一種利用熱釋電效應的溫度敏感性傳感器，其獨特的濾光片可以使人體發出的9～10μm的紅外光通過，不需要接觸人體就能檢測出人體輻射能量的不同及變化，并把它轉換成電壓信號輸出。通過將信號放大，就可以驅動各種控制電路，可廣泛應用在智能家居、智能控制、防盜報警等多種場景下。本成果獨立開發高性能熱釋電紅外敏感材料及傳感器，如下圖所示：
華中科技大學
2022-11-03
一種減小插拔力且便于插拔的連接器
本發明公開了一種減小插拔力且便于插拔的連接器，它包括插頭和插座，當插頭插入插座時，導向金屬外殼（4）接觸到插座的鎖扣鈕（10）的弧形面（21），其按壓力的豎直向下的分力將鎖扣鈕（10）按下，鎖扣鈕（10）和壓板（11）靠楔形面接觸，鎖扣鈕（10）推動壓板（11）沿嵌合方向向前移動，進而壓板（11）使兩片弧形導電簧片（27）之間的間距增大，此時，插座的插針不會和弧形導電簧片接觸，當插針到位后，鎖扣鈕正好從鎖孔（24）中彈起，實現鎖定。本發明的有益效果是：插拔操作方便，插針插拔過程中插拔力小或無插拔力，從而大大延長連接器使用壽命；減小了連接器尺寸，可布置更多的插針；降低插針和插孔的制造加工難度。
四川大學
2016-10-25
一種用于大試樣測試的熱重反應器
一種用于大試樣測試的熱重反應器，本發明屬于對試樣進行熱重分析的測試設備，目的在于克服現有熱重分析儀要求試樣質量及體積小、樣品器皿不利于氣固反應的問題。本發明的高溫反應器使反應氣體預熱充分，避免了因反應氣氛溫度變化造成的質量測量誤差；兩·687·種吊籃分別針對不同的試樣，有效地減小了大試樣反應時的擴散阻力，保證了反應的充分進行與測量的精確性；通過液壓升降平臺調節電加熱爐的高度，可以實現樣品在高精度條件下的
華中科技大學
2021-04-14
一種 LLC 諧振變換器的限流方法及電路
本發明公開了一種 LLC 諧振變換器的限流方法及電路；該限流 方法通過檢測 PI 調節環節輸出的開關頻率控制量，以判斷是否加入調 頻環節進行限流運行。所提出的限流電路包括比較觸發電路和電流注 入電路。該限流電路，可以在突加阻容性負載的工況下，對應地調整 LLC 諧振變換器的開關頻率，從而限制諧振回路的電流沖擊，保護諧 振回路的功率元件，同時消除過流保護誤觸發問題。該調頻限流方法 及電路結構簡單，成本低，在突加阻容性負載的情況，調頻響應速度快，能將諧振回路電流限制在期望的電流設定值內。
華中科技大學
2021-04-14
一種折疊鏈式穿心電容結構的 EMI 濾波器
本發明公開了一種折疊鏈式穿心電容結構的 EMI 濾波器，包括 層疊基體、一個輸入端子、一個輸出端子和兩個接地端子；層疊基體 包括從下至上依次層疊的基板、導電極板、接地極板和金屬過孔；導 電極板設置在基板表面上；首層導電極板的一端與輸入端子連接，末 層導電極板的一端與輸出端子連接，接地極板設置在其余基板的表面 上；接地極板的兩端分別與兩個接地端子連接；金屬過孔沿基板的層 疊方向，導電極板之間通過金屬過孔首尾相連，使得導
華中科技大學
2021-04-14
R417A 熱泵熱水器蓄熱水箱的優化設計
深入研究熱泵熱水器領域的工 質替代和部件優化，采用環保新工質，為提高蓄熱效率、機組性能和新產品的產 業化提供可靠的理論依據。
上海理工大學
2021-01-12
低溫空氣分離的超導磁分離器、分離裝置及方法
本發明公開了一種低溫空氣分離的超導磁分離器、分離裝置和方法，其中超導磁分離器包括外殼，以及設于外殼內的分離芯體，分離芯體包括：外磁體；至少一部分為多孔超導薄膜的分離元件，該分離元件設置在外磁體磁場內部；多孔超導薄膜一側與自空氣原料進口進入的空氣原料接觸，用于收集氧氣，并通過氧氣出口排出；超導體另一側用于收集穿過孔結構的氮氣，然后經氮氣出口排出。相比于傳統的磁力空氣分離，本發明磁場強度、梯度更高，低溫的原料空氣中氧分子的磁化率成倍增大，并且可以提供磁體和薄膜維持超導狀態所需的冷量，因此分離效率、產品純度更高，在化工、冶煉、醫療等需要提供高純度氧氣的領域有著廣闊的應用空間。
浙江大學
2021-04-13
基于改進原子分解參數辨識的 SVC 控制器設計方法
本發明公開了一種基于改進原子分解參數辨識的 SVC 控制器設計方法，本發明基于過完備阻尼正 弦原子庫，通過引入余弦遷移模型、混合遷移算子以及變異策略改進生物地理學優化法，采用改進的生 物地理優化法優化原子分解法，采用改進的原子分解法分解次同步振蕩信號并辨識次同步振蕩模態參數; 基于辨識的次同步振蕩模態參數設計 SVC 次同步阻尼控制器，采用粒子群算法優化 SVC 次同步阻尼控 制器。本發明能快速、準確地辨識出次同步振蕩模態參數，且設計的 SVC 次同步阻尼控制器具有良好 的次同步振蕩抑制效果。
武漢大學
2021-04-13
一種小規模無線傳感器網絡的路由方法
一種小規模無線傳感器網絡的路由方法，本發明屬于無線傳感器網絡路由領域，解決傳統和聲搜索算法不能直接用于求解無線傳感器網絡路由的問題。本發明包括傳遞全局信息步驟、發送數據包步驟、傳遞數據包步驟和更新剩余能量信息步驟。本發明對現有和聲搜索算法的編碼方式及候選和聲生成方法進行改進，既考慮路徑能耗也考慮路徑長度，能有效平衡整個網絡的能耗，顯著延長整個網絡的生命周期。
華中科技大學
2021-04-11