提出了一种双芯太赫兹光纤定向耦合器,两介质圆柱分别悬挂于两环形介质层的内部,形成光纤的两个纤芯,通过调节结构参数可使两偏振模耦合长度相等,从而实现了耦合长度与偏振无关的特性。耦合器件长度可为光纤模式耦合长度的1/2,器件长度较短,这降低了模式传输损耗。采用有限元法对耦合器进行了数值分析研究,结果表明:耦合器的长度为0.535 cm,x和y偏振模的传输损耗分别为0.23 dB和0.19 dB;在保证两偏振模的耦合长度差小于1%的前提下,其带宽可达到220 GHz。

由于基于40 μm保偏光纤的商用光纤器件制作技术和保偏熔接技术尚不成熟，一般的保偏光纤参数测量方法很难直接应用。文章提出在1根40 μm保偏光纤上完成超辐射发光二极管(SLD)耦合对接和光纤偏振器在线制作，构建出一套简单的偏光干涉装置，利用调制光谱可同时实现拍长和双折射温度系数的测量。文章分别从理论和实验上对测量方法进行了阐述和验证。所提方法同样适用于其他直径的保偏光纤参数测量。

光纤拉锥是光纤器件制作中的一项重要技术，为了研究快速往复移动温区熔融拉锥系统中锥区形貌与各拉锥参数的关系，基于体积不变原理，建立了往复运动温区熔融拉锥系统在满足温区运动速度大于光纤拉伸速度条件下的理论模型，详细描绘锥区形貌形成过程，推导出锥区直径、锥区平坦区长度与温区运动次数、温区运动速度、光纤拉伸速度、温区往复运动距离以及温区宽度与光纤初始直径之间的定量关系，并进行验证，实验结果与理论分析一致。

为改善CuCr2O4黑色颜料呈色性能, 将Fe3+掺杂进入CuCr2O4晶体中, 采用共沉淀法制备CuCr2-xFexO4(x=0,0.04,0.05,0.06,0.07), 并对所制备样品进行TG-DTA、XRD、SEM、Raman、XPS、UV-Vis吸收光谱和色度值的测试与表征。结果表明, Fe以三价态固溶进入Cr3+位置, 未出现杂质相, 得到的CuCr2-xFexO4晶粒细小、分散均匀。Fe3+掺杂可减小CuCr2O4的禁带宽度, 从1.25 eV减小到1.08 eV,禁带宽度的减小是由于2p(O2-)→3d(Fe3+)和Fe3+的d-d(6A1g→4T1g和 6A1g→4T2g)电荷跃迁引起的。禁带宽度的减小使得黑色颜料对可见光(380~780 nm)的吸收率提高, L*值减小, 呈现出良好的黑度。得到的最佳黑色颜料为CuCr1.95Fe0.05O4, L*=17.63, a*=-0.77, b*=-1.61。

利用系统分析程序RELAP5/Mod 3.4对基于中国聚变工程实验堆(CFETR)的高增益包层聚变堆进行了全堆尺度的安全分析。针对包层结构复杂、部件众多的特点, 提出了对包层两套冷却系统的复杂流动和传热结构的等效建模方法, 并建立了两套冷却系统间的传热模型。在此基础上完成全包层模型, 对稳态运行工况进行了计算验证, 并选取燃料区全部失流事故进行安全分析。计算结果表明: 在事故过程中, 第一壁-产氚区冷却系统能够带走燃料区的部分衰变热, 高增益包层的各项热工参数均未超过限值。这表明包层能够有效地抵御此类事故, 具有良好的热工安全特性。

次临界能源包层是聚变-裂变混合堆的重要部件，对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。本文利用有限元分析软件对次临界能源包层的第一壁结构、支撑固定结构的相关零部件开展了初步的力学分析，得到了各零部件相关结构的最大应力值、应力分布云图和变形分布云图，其中支撑结构的最大应力位于加强筋板与圆柱定位销的连接处，应力值为310.2 MPa；第一壁的最大应力位于“U”形流道拐角处，应力值为240.7 MPa；按相应的评价准则进行结构的强度和刚度校核，计算结果表明次临界能源包层各零部件能够满足计算工况下的强度和刚度要求。