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基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台
近日,上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台,实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控,对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》(中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊),并入选为封面文章,在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者,义理林教授为通信作者。 图说:期刊封面文章 飞秒尺度(1E-15秒)脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程,有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具,在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来,与其相关的研究分别于1999,2005,2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展,越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应,达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化,传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别,结合智能算法对激光器多参数进行全局优化,有望获得理想的飞秒脉冲输出,但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状,光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱,因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题,义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换(TS-DFT)技术,通过时域到光谱的转换,采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法,实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制,光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制,解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制,该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程,发现两者动力学过程具有相似性,提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想,为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说:基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授(欧洲物理学会主席,IEEE/OSA Fellow)在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作,认为本工作极具创新性,开拓了研究锁模动力学新的可能性,很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题,2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金(61575122)的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7
上海交通大学 2021-04-10
一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统及方法
本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统,包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法,其通过以太网接口接收数据,利用处理器的多个核并行处理数据,由FPGA实现数据的输出。相比现有技术,本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量,从而实现数码印花机的高效能产出。
浙江大学 2021-04-11
一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统及方法
本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统,包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法,其通过以太网接口接收数据,利用处理器的多个核并行处理数据,由FPGA实现数据的输出。相比现有技术,本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量,从而实现数码印花机的高效能产出。
浙江大学 2021-04-11
2000Nm3/h回转窑用大推力长火焰高速射流天然气燃烧器
燃烧器结构从内到外依次包括中心天然气辅助喷嘴通道,中心稳燃直流风通道,环形天然气主喷嘴通道,内旋流高速空气通道(旋流角25度),外轴向高速直流风通路。经过精确的空气动力学设计,可以实现理想的火焰温度、速度、强度和刚度,天然气流量可在100---2700Nm3/h内调节,具有自主知识产权。 燃烧器提高了天然气的喷射压力(320---390m/s)和喷射速度(2000m3/h),以提高火焰强度和刚性。燃料压力、流量实际调节比可达1:36。火焰的形状、温度、强度和刚性在整个火焰长度都能高效热交换,不形成局部过热,不出现峰值温度。一方面有利于熟料结粒,熟料矿物晶相正常发育,防止烧成带扬尘;另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮,延长耐火砖使用寿命。 天然气喷嘴由单一大直径喷嘴改为较小直径的多孔喷射平行流多喷嘴。可以加强与一次风和二次助燃风的掺混,强化燃烧,提高燃烧速度和效率,提高火焰的温度,缩短根部黑头长度。 燃烧器采用了火焰稳定器技术,防脱火效果显著;采用了“拢焰罩”技术,有利于形成细长体刚性火焰,使窑体温度分布合理,火焰峰值温度降低。该燃烧器具备了低过剩空气系数下完全燃烧的性能,因而可以在过剩空气系数1.1下操作,可以节约的天然气将可达到总量的10%。 主要性能指标:1. 燃料:天然气(或中高热值煤气);2. 天然气压力/流量:天然气设计压力50kPa,中心天然气辅枪出力500Nm3/h,环形天然气主枪出力1500Nm3/h,主、辅枪共同工作出力2000Nm3/h;3. 用途:用于回转窑供热(窑钢板内径:3.5m,耐火材料内径3m);4. 工艺温度:1400℃,最高温度:1600℃;5. 安装位置:安装在窑罩后部,火焰直接进回转窑,伸进窑筒内的火管长度4.5m(窑罩端面至喷火口);6. 助燃风温度:一次风不超过总量的10%,来自净风机,压力25---50KPa,常温,二次风:不小于总量的90%,来自冷却机,温度:~800℃; 其中: P气:为燃烧器喷枪前天然气表压力,单位:KPa V辅:为中心辅喷枪的天然气流量,单位:Nm3/h V主:为环形主喷枪的天然气流量,单位:Nm3/h V总:为主、辅喷枪共同工作的天然气流量,单位:Nm3/h
北京航空航天大学 2021-04-13
关于举办第八届两岸新锐设计竞赛·华灿奖的通知
为进一步探索海峡两岸融合发展新路,推动海峡两岸暨香港、澳门广大青年的交流互动,深化文化交流,增强文化认同,促成两岸文化创意及相关产业的合作共赢,提升两岸艺术设计类大学生人才培养质量,经研究,两岸新锐设计竞赛·华灿奖(以下简称“华灿奖”)组织委员会决定举办第八届活动。
中国高等教育学会 2022-06-22
城市公用事业特许经营权竞标机制分类设计与管制政策研究
浙江财经大学王岭副研究员编著的《城市公用事业特许经营权竞标机制分类设计与管制政策研究》2017年12月由中国社会科学出版社出版,获2019年“浙江省第二十届哲学社会科学优秀成果奖”三等奖(基础理论研究类)。 该书是国家自然科学基金青年项目“城市公用事业特许经营权竞标机制分类设计与管制政策研究”(批准号:71303208)的最终研究成果。中国城市公用事业长期游历于市场经济体制之外,这不仅直接影响着城市公用事业产品供给的可持续性,而且也直接或间接地影响了整个城市功能的有效发挥,乃至影响了政府职能的转变和市场化进程的有序推进。在增加供给与提升效率的双重目标下,中国政府顺势而为,提出了深化城市公用事业市场化改革的重要举措,这需要创新政府管制体制,发挥市场竞争机制,实现特许经营权竞标的有效性。为此,构建可竞争的市场机制已然成为城市公用事业市场化改革的核心内容,特许经营是市场化改革的重要制度,目前已经遍地开花,但在城市公用事业特许经营权竞标过程中依然存在着低价中标、固定回报、变相固定回报等一些“伪PPP”问题,这在一定程度上背离了通过特许经营模式提高运营企业效率的初衷。同时,现有城市公用事业特许经营项目的竞标机制往往参照工程项目,忽视了城市公用事业的同质性与异质性特征,从而限制了特许经营权竞标机制的适用范围。因此,在深化城市公用事业市场化改革的背景下,如何分类设计城市公用事业特许经营权项目竞标机制,制定与之相适应的管制政策,实现城市公用事业特许经营权的有效分配,促进城市公用事业运行效率和服务水平的提升,已然成为中国理论研究和实际应用过程中最为关注的重要议题之一。
浙江财经大学 2021-04-30
公共卫生事件下体育馆应急改造为临时医疗中心设计指南
城市如何在未来可能发生的突发公共卫生事件,快速反应,快速应对,最大程度的保障人民群众生命安全,维护社会秩序,值得我们思考。为了进一步加强突发公共卫生事件下的应急预案储备,2020年2月8日,江苏省住建厅提出《关于在疫期将体育馆临时改造为应急医疗中心的可行性建议》。由东南大学建筑设计研究院、南京大学建筑规划设计研究院和江苏省建筑设计研究院三家共同开展可行性研究。先行开展子课题“体育馆应急改造为临时医疗中心”的可行性研究。经历15天的合作奋战,江苏省《公共卫生事件下体育馆应急改造为临时医疗中心设计指南》于2月23日通过专家论证。  查看原文
南京大学 2021-04-10
机械产品(汽车整车及零部件)性能预测及数字化设计技术
机械产品性能预测技术是在虚拟样机技术基础上,结合产品的特点和要求,在产品的设计阶段就对产品的性能进行预测。汽车动力学仿真研究所现有成熟的产品性能预测技术有:1.刚度,强度及承载能力预测;2.疲劳性能预测;3.固有频率,模态及动态响应分析; 4.撞击性能预测;5.温度场,热应力场分析;6.汽车整车性能分析;7.建模造型技术。
南京工业大学 2021-04-13
低维钛酸盐与树脂基耐磨复合材料的设计和工业化应用
 此项目荣获2008年中国石油和化学工业协会技术发明一等奖,并先后获得国家杰出青年基金、国家自然科学重点基金、863计划、国家科技支撑计划等项目支持。授权6项和公开4项发明专利已形成发明专利族。
南京工业大学 2021-01-12
关于复杂结构在建设过程中结构承受的荷载与设计情况的研究
复杂结构在建设过程中,随着施工的进行,结构承受的荷载与设计情况大不相同,例如钢结构拼接尚未形成整体受力构件时,在荷载作用下会产生较大变形,需要辅以外部支撑系统参与受力问题;在结构完成后的拆撑过程中又存在不同的拆撑顺序会给结构带来不同的变形问题;不同结构体系在施工过程中存在的变形差问题;复杂钢结构安装顺序问题;整体吊装提升同步控制问题等。过去的施工方法往往凭借经验,缺乏理论指导,凭借经验施工带有一定的盲目性,甚至会在施工过程中出现风险状况,危及结构安全。教授团队借助计算机仿真技术,结合工程实际,先后开
上海理工大学 2021-01-12
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