提出了一种消除雾气对车载摄录设备光学成像影响的系统,改善了车载设备获取图像的视觉效果,优化了后续对图像中信息的提取与应用。设计的双模式雾气消散系统包括硬件和软件两部分,硬件为基于物理热消散效应的机械去雾结构,软件为基于大气散射模型估算的图像处理算法。能在不同湿度下保证车载摄录图像的清晰度和细节特征,具有实时处理和自适应反馈等优势,满足商业化应用需求。

散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。因此, 了解半导体激光器的传热过程并解决其散热问题, 是实现半导体激光器工程化应用的重要环节。对半导体激光器散热管理方式的工作原理和典型散热方法进行了综述, 期望为从事高功率半导体激光研究的人员提供技术参考。

采用COMSOL有限元分析软件的固体传热模块, 对有机电致发光器件(OLED)的热学特性进行了仿真, 发现器件温度随着输入功率成线性增大。在驱动电流为150 mA·cm-2时, 仿真结果表明, Alq3发光层的最高温度为82.994 3 ℃; 玻璃基板下表面的最高温是77.392 6 ℃; 器件阴极表面中心区域的最高温度为82.994 2 ℃, 其平均温度为78.445 ℃。通过改变功能层热传导率、功能层厚度、对流换热系数、表面发射率等参数模拟其对OLED器件热学特性的影响, 结果表明, 当增加基板的热传导率时, OLED器件温度显著下降而且表面及内部温度梯度大幅减小; 提高空气对流换热系数及基板的表面发射率, OLED的温度可以大幅减小。而其他参数则对其影响并不明显。

三维发光LED 灯片因其360°发光的优点成为制备球泡灯的首选光源。但是与其他LED 光源相比，三维发光LED 灯片的散热通道由纵向变为横向，散热要求更高。通过热模拟软件探求最佳散热三维灯片设计模型，通过对比优化其基板结构和芯片排布方式将同样驱动功率下基板的温度由130 ℃降至83 ℃。为验证模拟的准确性开模制备这两种灯片，并对两种灯片不同位置和热沉同时测温监控发现，300 s 内发光灯片和热沉上的温度达到平衡，两种灯片样品上的温度与模拟的温度基本相同。结果表明，优化后的三维发光LED 灯片具有良好的散热性能，可满足三维发光LED 灯片产业化产品需求。

激光器工作时由于存在各种非辐射复合损耗和自由载流子吸收等损耗机制, 使注入到器件中的部分电功率转换成热耗散在激光器内, 直接影响激光器的效率和寿命, 因此散热处理一直是一个引人注意的焦点。采用微通道载体解决大功率半导体激光器阵列连续工作时散热问题, 通过ANSYS软件模拟优化结构参数, 实验测得了大功率半导体激光器阵列热阻。

为解决回旋管行波管收集极的散热问题, 保障回旋行波管工作的可靠性和稳定性, 利用CST电子仿真软件模拟出电子在回旋行波管中的运动轨迹, 并因此确定了进入收集极的电子注的初始条件。利用ANSYS有限元软件对回旋行波管收集极的散热特性进行详细的模拟计算, 分析比较了不同热流密度加载方式对收集极温度分布的影响。采用非均匀热流加载方式探究了水温和流速对收集极温度的影响, 并对收集极的散热翼片的数目和尺寸进行了优化, 最终得出了比较理想的结构。模拟结果优于经验值, 说明了所用模型和方法的正确性。

为了解决激光二极管(LD)端面抽运固体激光器中晶棒的散热问题,结合多通道和铟封技术,设计并加工了新型散热装置。采用激光二极管端面抽运Nd:GdVO4晶棒,在输入抽运功率28 W的时候,利用传统铟包式直通孔热沉器、铟包多通道式热沉器和铟封多通道热沉器分别获得8.7 W,10.5 W和11.9 W的最大输出功率, 相应的光-光转换效率分别为31%,38%和44%,斜率效率分别为36%,42%和49%。而且采用铟封多通道热沉器,输入40 W的抽运功率时得到了17.5 W的输出功率,此时仍未见饱和。可见无论最大输出功率,光-光转换效率还是斜率效率,结合了铟封技术的多通道式热沉器都比前两种热沉器散热效果好。此外,通过对热透镜焦距和基模输出功率的测量,进一步验证了铟封技术的多通道式热沉器的优点。