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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 双色相对论飞秒激光脉冲驱动的激光等离子体加速器

    摘要： 典型的激光等离子体加速器（LPA）由太瓦级或拍瓦级激光器产生的单束超相对论激光脉冲驱动。近期已有理论研究探讨双色共传播激光脉冲（CTLP）在LPA中的应用。我们首次实现了由CTLP驱动的LPA实验，并观测到显著的电子能量增强效应。该成果在实际应用中得到进一步验证——当这些电子用于基于轫致辐射的正电子产生装置时，正电子能量也获得大幅提升。数值模拟表明：当前导基频脉冲在等离子体中耗尽后，后续二次谐波相对论激光脉冲能将加速结构维持更长的传输距离。本研究证实了双色脉冲驱动LPA的优势，为LPA小型化铺平道路，使其在科技领域的潜在应用变得极具吸引力且经济可行。

    关键词： 正电子产生、电子能量增强、激光等离子体加速器、双色激光脉冲、数值模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 中国寒冷地区办公建筑中透明薄膜光伏幕墙设计参数与建筑能耗性能的关系

    摘要： 透明薄膜光伏可作为建筑立面传统玻璃的替代材料。光伏立面的三个设计参数——朝向、可见光透射率和综合传热系数——对建筑整体能耗性能具有重大影响。本研究采用两种不同透光率的薄膜光伏材料构建了六种光伏立面，随后针对中国寒冷地区天津市的办公空间，在五个朝向上进行了极限能耗模拟?；诓握瞻旃业哪芎氖荩扑懔斯夥⒚姘旃占涞慕谀苈?，并最终分析了各设计参数对建筑节能率的敏感性。结果表明：当光伏立面朝南时节能率最高达61.22%，而朝东时最低仅为13.7%。房间节能率对朝向最为敏感，且三个设计参数的敏感性随朝向变化而改变。当光伏立面朝南时，按参数敏感性从高到低排序依次为：朝向、综合传热系数、可见光透射率。

    关键词： 建筑能效表现、透明薄膜光伏幕墙、敏感性分析、数值模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光钮孔焊接中熔池动力学模拟与稳定性分析

    摘要： 采用计算流体动力学（CFD）方法研究了送丝激光键孔焊接中熔池动力学特性及激光束摆动的影响。通过温度场和熔池速度等模拟结果分析了熔池动力学特征。当存在键孔（熔池中的空腔）时，熔池后部区域的动力学行为较前部区域显著减弱。

    关键词： 纽扣孔焊接、光束振荡、激光焊接、焊缝质量、数值模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过数值模拟确定激光辅助金属-塑料连接中的灵敏度和热效率

    摘要： 塑料与金属的激光辅助连接需要在热塑性材料中形成熔融层，该熔融层能使金属表面润湿并实现渗透。本文基于材料特定温度和数值模拟，给出了熔融层的普适性描述。此外，还分析了熔融层对工艺参数、材料特性及几何参数的敏感性?；谡庑┙峁芯苛烁霉ひ杖刃适芙鹗艉穸群臀占す夤β实戎饕蛩氐挠跋旃媛?。

    关键词： 热降解、激光焊接、LAMP（发光二极管阵列?？榉庾埃⒔鹗?塑料混合材料、热连接、混合接头、数值模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年第八届IEEE建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 巴林麦纳麦(2019.4.15-2019.4.17)] 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - Ti6Al4V与TiC激光表面合金化的热分析

    摘要： 激光表面合金化利用高激光功率密度熔化合金材料及部分基体材料，在基体表面形成合金层。由于钛合金熔点极高，采用传统方法进行合金化存在困难。钛合金在高温下易受热应力影响。本研究建立了不同激光功率和光斑直径下Ti6Al4V与TiC激光表面合金化的热分析模型，预测了不同工艺参数下的熔池深度及产生的热应力，并通过已发表的实验结果验证模型。结果表明该模型预测熔池深度的误差为6.43%，具有良好适用性。所测von-Mises应力低于材料屈服强度，表明热致裂纹产生可能性较低。

    关键词： 热应力、数值模拟、池深、激光表面合金化、热分析

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 一种电光侦察用分段平面成像探测器的改进方案及数值模拟

    摘要： 分段平面光电探测成像技术是为实现成像系统小型化与轻量化而发展的一项前沿光电成像技术。通过计算机仿真算法模拟了集成光学干涉测量系统的成像过程，探究了系统结构参数对成像结果的影响，并提出基线匹配方法的优化方案。仿真结果表明：增加干涉仪臂数和基线长度可提升系统成像质量；所提出的基线匹配优化方法能提高系统低频采样率，从而改善成像质量。此外，仿真结果还给出了系统最佳成像距离，表明该系统最适用于遥感成像，同时测定了系统对相位噪声的容限。研究给出了波导制备精度的要求，对系统制造具有指导意义。

    关键词： 光电探测、数值模拟、光子集成电路、基线优化方案、干涉成像

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用激光无模拉拔法制备镁管的生产工艺优化及相关微观结构分析

    摘要： 本研究探讨了一种激光无模拉拔方法，该方法通过局部激光加热并同步进行试样拉伸与旋转，将大直径预挤压管材（AZ31镁合金）加工成小尺寸管材。为获得低损伤、直径均匀的高质量管材，需对工艺控制参数进行优化。研究采用前期开发的有限元模型进行数值优化，该多目标优化过程在最大化管材均匀性的同时最小化其临界变形量。鉴于有限元计算耗时长达数天，采用径向基函数代理模型进行近似计算。结果表明：仅存在极少数参数组合能形成均匀形貌的管材。最后从微观组织角度分析了优化参数下制备的管材。

    关键词： 激光无模拉拔工艺，微观组织分析，优化，数值模拟，镁合金

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过MgZnO势垒能带改性提升ZnO/MgZnO多量子阱紫外发光二极管的载流子输运性能

    摘要： 基于氧化锌（ZnO）材料的紫外光发光二极管（UV LEDs）因其潜在应用价值成为众多研究的主题。本研究开发并数值分析了具有梯度组分势垒的ZnO/MgZnO多量子阱紫外LED。模拟结果表明：当每个三角形势垒中的镁组分从24%梯度递减至2%时，优化后的LED在200 A/cm2电流密度下展现出最高的内量子效率（IQE）（88.0%），较传统方形势垒LED提升了31.3%。这种增强效应源于改进的能带结构改善了载流子输运对称性，并提高了各ZnO量子阱中的辐射复合率，从而提升了器件的内量子效率。此外，本文还探讨了MgZnO/ZnO与InGaN/GaN异质结不同能带偏移比导致的载流子输运特性和电致发光性能差异，为ZnO基LED的器件设计提供了新思路。

    关键词： 数值模拟，量子势垒，载流子输运，氧化锌，发光二极管

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 梯度波导中双色光弹形成的机制

    摘要： 本文重点研究梯度波导在双色光弹形成中的重要作用。我们考察了在这种非均匀非线性介质中二次谐波的产生过程，同时考虑了衍射效应和相对较弱的时间色散。通过平均拉格朗日方法，分析了群速度范围（正?；蚍闯Ｉⅲ┯氩ǖ技负谓峁梗ň劢够蚶虢共ǖ迹┑乃锌赡茏楹锨榭?，并解析推导出双色光弹传播的稳定性条件。研究表明，在抛物线型平面二次非线性波导中，无论是反?；故钦Ｈ核俣壬⑻跫拢寄苄纬晌榷ǖ乃榉止獾?。我们还通过数值模拟验证了解析结论，并进一步拓展研究范围，展示了特定相位失配条件下的光弹传播现象，以及基频信号形成稳定耦合局域结构的过程。

    关键词： 衍射、二次谐波产生、双色光弹、波导几何结构、平均拉格朗日法、群速度、稳定性条件、梯度波导、时间色散、数值模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 调控钙钛矿太阳能电池中共振硅纳米粒子的电荷传输特性

    摘要： 近期出现的共振半导体纳米粒子（NPs）既能增强光捕获又能提升散射效果，成为提高钙钛矿太阳能电池效率的新工具。在各类纳米结构中，与具有等离子体共振的金属粒子相比，支持米氏模式且损耗更低的硅纳米粒子对标准碘化铅甲脒（MAPbI3）基太阳能电池展现出最佳优化效果。本研究不仅探讨了硅纳米天线优化太阳能电池的光学问题，还分析了纳米粒子存在时载流子传输相关效应。理论证明硅纳米天线可通过p型掺杂进一步优化，并通过在空穴传输层（Spiro-OMeTAD）中采用p型掺杂硅纳米粒子对MAPbI3基太阳能电池进行实验验证。掺杂硅纳米粒子提升了载流子生成速率和空穴传输效率，从而提高了器件性能。

    关键词： 数值模拟、钙钛矿太阳能电池、米氏共振、硅纳米颗粒

    更新于2025-09-11 14:15:04