强激光与粒子束
2024, 36(4): 043019
1 西南交通大学 信息科学与技术学院，四川 成都 611756
2 西南交通大学 数学学院，四川 成都 611756
由于射频信号种类多，电磁环境复杂，特征提取难度大，现有的基于人工特征的射频辐射源个体识别方法的鲁棒性、适用性难以满足应用需求。数据驱动的深度学习方法虽然可以提供更灵活的辐射源个体识别模式，但深度学习方法自身可解释性差，而且缺乏通用测试模式来评价一个深度学习方法的优劣。本文在电磁大数据非凡挑战赛目标个体数据集的基础上，探索了基于该数据集的深度学习模型测试方法，提出面向辐射源个体识别神经网络模型的通用测试系统架构。该构架通过信号特征遮掩、生成对抗网络(GAN)、欺骗信号汇集、信道模拟等方法构造仿真测试样本，并把测试样本与原样本数据导入深度模型进行识别结果对比测试。基于测试结果分析了深度模型聚焦的信号关键特征位置，分析模型的鲁棒性，揭示信道环境对识别性能的影响，从而解释了深度学习网络模型的性能。
辐射源个体识别 可解释性 生成对抗网络 无线信号欺骗 specific emitter identification interpretability Generative Adversarial Network(GAN) wireless signal spoofing 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 734
三峡大学机械与动力学院, 石墨增材制造宜昌市重点实验室, 湖北 宜昌 443002
利用选择性激光烧结技术制备的3D石墨/陶瓷复合材料疏松多孔, 力学性能和导热系数均较不佳, 研究了不同的混合粉末组成和不同的后处理工艺方案对石墨/陶瓷复合材料导热性能和抗压强度的影响。研究结果表明, 通过添加高纯硅粉高温原位烧结反应生成碳化硅增强相使得复合材料抗压强度和导热性能有所增加；加入可膨胀石墨粉末因增加了闭气孔率, 导致其抗压强度和导热性能有所降低, 但后者下降幅度更为明显；通过真空压力浸渍酚醛树脂溶液和硅溶胶溶液, 3D石墨/陶瓷复合件的抗压强度和导热系数均有较大幅度的提升；最终制备了抗压强度为13.04 MPa, 导热系数为1.94 W/(m·K)的3D石墨/陶瓷复合铸型, 成功地用于铸钢件多次重复浇铸, 通过对铸件缺陷和使用成本进行分析, 所制备出的石墨/陶瓷复合件有望替代传统的水玻璃砂型。
石墨/陶瓷复合材料 选择性激光烧结成型 后处理工艺 混合粉末 性能调控 graphite/ceramic composites selective laser sintering molding post-treatment process mixed powder property control
1 成都新欣神风电子科技有限公司, 成都 611731
2 中国电子科技网络信息安全有限公司, 成都 610041
物理隔离网络的电磁攻击手段, 其主要目标是建立与外部互联网的隐蔽连接通道。近年来跨越物理隔离网络的方法和工具被陆续公开, 相应的分析方法和检测手段也逐步被国内外安全团队提出。掌握漏洞才能掌握网络安全的主动权, 对比网络安全漏洞, 电磁漏洞定义为能对设备或系统造成损害的电磁因素。以物理隔离网络为例, 电磁漏洞主要指的是网络的硬件和系统缺陷, 利用这些缺陷可以直接建立或通过植入恶意软件建立能突破物理隔离的电磁信号的信息收、发隐蔽通道。通过广泛的漏洞挖掘与验证, 从物理信号类型、信息传递方向、信号生成与作用机理、漏洞利用方式以及漏洞检测方法上提出物理隔离网络电磁漏洞分类方法; 通过综合借鉴网络安全漏洞、电磁信息安全检测、物理隔离隐蔽通道等领域的研究方法, 提出电磁漏洞的研究方法; 从深化主动检测、群智漏洞挖掘、网络电磁安全融合、大数据监测等角度, 提出了物理隔离网络电磁漏洞库的建立方法。
物理隔离网络 信息安全 电磁泄漏 主动检测 漏洞库 air-gapped network information security electromagnetic leakage active detection vulnerability database 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103215
Author Affiliations
Abstract
1 Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen, Shenzhen 518057, China
2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Optomechatronics, Shenzhen 518057, China
3 Shenzhen Raybow Optoelectronics Co., Ltd., Shenzhen 518055, China
High power laser diodes (LDs) with a lasing wavelength between 700 and 780 nm have great potential in various medical uses. Here, we report our recent efforts in developing an InGaAsP/AlGaInP-based commercial high power edge-emitting LD, which has 755 nm emission peak with a world-record continuous wave output power of 12.7 W, the highest reported so far. The lack of Al atoms in the active region significantly lowers the chance of catastrophic optical damage during high power laser operation. Meanwhile, with an accumulated 3800 h running time, our ongoing aging tests reveal excellent reliability of our devices.
140.2020 Diode lasers 140.5960 Semiconductor lasers Chinese Optics Letters
2019, 17(6): 061403
1 深圳清华大学研究院， 广东 深圳 518057
2 深圳瑞波光电子有限公司， 广东 深圳 518055
3 广东省光机电一体化重点实验室， 广东 深圳 518057
设计并制作了波长为976 nm的宽条大功率半导体激光芯片。采用非对称宽波导外延结构设计及金属有机化学气相外延技术生长了低损耗、高效率的外延材料。制备了190 μm发光区宽度、4 mm腔长、976 nm波长的半导体激光芯片，并将其封装为COS器件。测试结果表明：封装器件在室温下的阈值电流为1.05 A，斜率效率为1.12 W/A，最高电光转换效率可达到68.5%; 在40 ℃、19.5 W功率输出时的电光转换效率可以达到60%; 9个器件在40 ℃和15 A电流下老化4740 h后，无一失效，而且老化前后的功率-电流曲线和光谱没有变化，证明该激光芯片具极高的稳定性和可靠性。
激光器 半导体激光器 电光转换效率 亮度 腔面灾变功率
1 深圳清华大学研究院，广东 深圳 518057
2 深圳瑞波光电子有限公司，广东 深圳 518055
3 广东省光机电一体化重点实验室，广东 深圳 518057
本文设计并制作了一种高效率、高可靠性的915 nm半导体激光器。半导体激光器是光纤激光器的关键部件，为了最大限度地提高器件的电光转换效率，在设计上采用双非对称大光腔波导结构，同时对量子阱结构、波导结构、掺杂以及器件结构进行了系统优化。器件模拟表明，在25 ℃环境温度下，器件的最高电光转换效率达到67%。采用金属有机气相沉积(MOCVD)法进行材料生长，随后制备了发光区域宽度为95 μm、腔长为48 mm的激光芯片。测试表明，封装后器件的效率以及其它参数指标达到国际先进水平，在室温下阈值电流为1 A，斜率效率为118 W/A，最高电光转换效率达665%，输出功率12 W时，电光转换效率达到643%，测试结果与器件理论模拟高度吻合。经过约6 000 h的寿命加速测试，器件功率没有出现衰减，表明制作的高功率915 nm激光芯片具有很高的可靠性。
半导体激光器 电光转换效率 亮度 腔面灾变功率 semiconductor laser electro-optical conversion efficiency brightness cavity surface catastrophic power
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
将介质表面的小尺度粗糙度等效为覆盖在理想光滑表面上的多层等厚折射率渐变的薄膜, 并通过特征矩阵计算多层等效膜模型的P光反射率与入射角的关系.将吸收介质的折射率虚部带入菲涅尔公式进行计算.运用COMSOL Mutiphysics软件对表面粗糙度和介质吸收进行建模和仿真计算.计算结果表明, 小尺度表面粗糙度与介质吸收都会导致折射率测量产生误差.分别考虑以布儒斯特角和全反角作为折射率测量的手段, 为了得到优于10－5的测量准确度, 测量表面粗糙介质的折射率时, 采用全反角进行判定; 测量具有吸收效应的介质折射率时, 采用布儒斯特角进行判定.
折射率测量 表面粗糙度 布儒斯特角 全反角 COMSOL Mutiphysics应用 Refractive index measurement Surface roughness Brewster angle Critical angle COMSOL Mutiphysics
1 上海市刑事科学技术研究院, 上海市现场物证重点实验室, 上海 200083
2 上海市公安局物证鉴定中心, 上海 200083
为射击残留物检测提供了一个快速、 简便、 准确的无损检测方法, 通过激光显微拉曼光谱技术对弹药中的发射药及射击残留物中的有机颗粒进行了研究。 研究发现, 检测射击残留物有机颗粒获得最优拉曼信号的激发波长为473 nm, 可有效避开荧光干扰。 射击残留物有机颗粒主要来自部分燃烧的发射药颗粒, 拉曼光谱证明其主要成分与发射药主要成分基本一致, 但部分拉曼谱峰强度降低、 消失或是线宽变宽, 证明其物质结构也在一定程度上受到了破坏。 通过微观形态观察, 射击残留物有机颗粒表面以铜黄色、 灰黑色为主, 表面分布熔坑及附着带有金属光泽的球形无机颗粒, 这些特有形貌可视为射击残留物的典型特征, 成为射击残留物的重要判据。
有机颗粒 微观形态 拉曼光谱 荧光光谱 Organic particles Micromorphology Raman spectroscopy Fluorescence spectroscopy
1 中南大学 a.湘雅三医院放射科
2 中南大学 b.湖南省肿瘤医院/中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院病理科
3 中南大学 c.湘雅二医院胸心外科, 湖南 长沙 410000
研究紫铆因对人食管鳞癌细胞增殖和存活的影响。通过MTS和软琼脂集落实验检测紫铆因对食管鳞癌增殖的抑制, 生化分析仪检测紫铆因对食管鳞癌糖酵解的影响, 并利用免疫印迹检测紫铆因对食管鳞癌细胞增殖和凋亡激活相关蛋白分子的表达。结果发现紫铆因剂量依赖性抑制KYSE150和Eca109细胞增殖, 下调EGFR信号通路活化, 抑制HK2的表达及糖酵解。一定浓度的紫铆因能诱导食管鳞癌细胞发生凋亡, caspase3和PARP被剪切, Bcl-2和Mcl-1表达下调, 但Bcl-XL未见明显改变。结果证明紫铆因抑制食管鳞癌的增殖, 可能与EGFR信号通路和糖酵解被抑制, 及促存活蛋白Bcl-2和Mcl-1的表达下调有关。
食管鳞癌 紫铆因 细胞增殖 糖酵解 凋亡 esophageal squamous cell carcinoma butein cell proliferation glycolysis apoptosis
