Blaise Ravelo 1,IEEE 会员,Mathieu Guerin 2,IEEE 会员,Jaroslav Frnda 3,4,IEEE 高级会员,Lala Rajaoarisoa 5,IEEE 会员,以及 Wenceslas Rahajandraibe 2,IEEE 会员 1 南京信息工程大学电子信息工程学院,江苏南京 210044 2 艾克斯-马赛大学、法国国立科学研究院、土伦大学,IM2NP UMR7334,13007 马赛,法国 3 日利纳大学交通运输与通信运营与经济学院定量方法与经济信息学系,01026 日利纳,斯洛伐克 4 奥斯特拉发 VSB 技术大学电气工程与计算机科学学院电信系,70800 奥斯特拉发,捷克共和国 5 IMT Nord Europe,里尔大学,数字系统中心,F-59000 里尔,法国
硅光子学在过去十年中已成为未来应用的有前途的解决方案,例如5G Fronthaul,工业自动化,自动驾驶汽车,数据中心,计算机记忆分解和超越[1]的高速光学互连。通过利用互补的金属 - 氧化物 - 塞体导体(CMOS)制造技术先前是为电子工业开发的,已经开发了各种高速主动的光学组件,例如调制器和光电遗传学器[2,3]。此外,在各种FAB中,已优化了被动光学组件(例如光栅耦合器[4]和波导[5])的生产方法。为了进一步增强从/到光子积分电路(PIC)的被动组件和活动组件之间的光学连接,互连波导的正确设计和形状起着至关重要的作用。随着新的光子构建块的引入,例如硅芯片上III – V光源的异质整合,需要连续改进。有三种通用方法可以在两个波导之间实现光耦合:对接耦合,方向耦合和绝热耦合。对接耦合方法是指直接连接的两个波导的模式曲线匹配。通过最大化模式字段重叠来优化其耦合效率。因此,对于异质整合,在彼此之间需要在不同的组件之间耦合光,对接耦合不是首选选项。此外,定向耦合器的带宽有限,因为节拍长度取决于波长。在定向耦合方法中,当输入波导处的模式耦合到耦合区域的超级模型的叠加时,光耦合在两个平行波导之间。该模式以半节拍的长度从一个波导到另一个波导完全耦合,而节拍长度可以设计为短[6]。但是,在实践中很难精确确定确切的节拍长度,从而使功率传输效率和设备性能不确定。在绝热耦合方法中,
在热浪趋势中明显的空间差异与大气信号的分歧结合,具有复杂的变化,包括不同的阶段和波数。但是,定量评估他们的关系仍然是一个具有挑战性的问题。在这里,我们使用一种网络搜索方法来识别与Heatwave相关的大气连接(AT)的优势,并使用ERA5重新分析数据。以这种方式,我们量化了热波强度和北半球之间的密切联系。大约解释了热浪际变化的一半,并且将近80%的区域不对称趋势迹象通过中纬度的AT变化正确估计。我们还发现,在2000年之后,AT增强的区域之后,极其热的人的可能性急剧增加了4.5倍,但在AT的区域中几乎保持不变。此外,在耦合模型对比项目的各种模型中重现东欧热浪趋势,第6阶段在很大程度上取决于模拟的欧亚人的变化,这突出了AT AT对热瓦的模拟和投影的潜在影响。
折纸是变形机器人技术,可部署结构的规模不变范式(例如卫星,救灾避难所,医疗支架)和具有可调的热,机械或电磁特性的超材料。使用折纸原理以及2D材料或DNA都引起了人们的兴趣,以设计各种纳米级设备。在这项工作中,我们认识到小规模设备容易受到熵热波动的影响,因此是小规模折纸与其稳定性有关的基本问题,即折纸结构由于热波动而倾向于“展开”和随之而来的展开速度。要正确理解这些基于折纸的纳米版的行为,我们必须同时考虑折纸的几何力学以及热波动,熵排斥力,范德华的吸引力和其他分子尺度现象之间的相互作用。在这项工作中,为了阐明在纳米级折纸设备演变的富裕行为,我们开发了折叠纳米级床单的最小统计力学模型。我们使用该模型来研究(1)纳米级折纸结构的热力学多稳定性以及(2)热波动推动其展开的速率,即其时间稳定性。我们首次识别出一种熵扭矩,这是展开过程的关键驱动力。对于多层石墨烯)和温度,在该温度下不能稳定折叠。热力学多稳定性和时间稳定性都对折纸的弯曲刚度,其折痕的曲率,环境温度,其厚度和界面能量(折叠层之间)都有非平凡的依赖性。具体来说,对于石墨烯,我们表明存在一个临界侧长,在此不再以稳定性折叠;同样,存在临界直径,膜厚度(例如为了研究热驱动的展开速率,我们将Kramers的逃生速率理论扩展到了能量的最小孔出现在边界处的情况。展开的速率被发现从有效零到瞬时,并且在展开速率上温度,几何形状和机械性能之间存在明显的相互作用。
摘要:本文回顾了激光光热幻影技术在传感和测量现代电子设备中接头层热阻方面的最新应用。本文介绍了一种基于在连接固体之间形成薄中间层的界面热阻的简单理论模型。实验表明,焊料层的热性能不能简单地基于焊料成分热性能的平均值来评估。本文介绍了一种用于测量焊接和胶接接头热参数的激光热波方法。所开发的理论模型通过将理论结果与激光束偏转法获得的实验数据进行拟合,可以定量估计接头的局部热导率及其热阻。研究了含铅和无铅焊料制成的接头。焊料层热性能的异常分布可以用能量色散 X 射线光谱检测到的各种原子的扩散来解释。激光束偏转法可以揭示表面预处理质量对界面热阻的强烈影响。
摘要:航空工业中铝接头紧固件的检查是一项耗时且成本高昂但却是强制性的任务。直到今天,肉眼手动检查程序仍无法对损坏行为进行时间跟踪或对不同检查进行客观比较。数字检查方法解决了这两个方面的问题,同时大大缩短了检查时间。这项工作的目的是开发一种基于平面热波热成像和板状结构热不规则干扰分析的数字化自动化检查方法。为此,进行了超声锁相热成像和扫描激光多普勒振动测量的比较研究,并在一个可维修的飞机机身面板上对所有三种方法进行了基准测试。所提供的数据证实了使用所讨论的方法检测和鉴定铝制飞机机身面板中的沉头铆钉和螺钉的可行性。结果建议采用一种完全自动化的检查程序,该程序结合了不同的方法,并进行了一项研究,研究了更多的样本,以建立指示完好和损坏的紧固件的阈值。
