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基于...的偏振转换动态控制
*gdliu@xtu.edu.cn 摘要：偏振光在通信波段具有多种潜在应用，包括光通信、偏振成像、量子发射和量子通信。然而，优化偏振控制需要在动态可调性、材料和效率等领域不断改进。在本文中，我们提出了一种基于硼墨烯的结构，它能够通过局域表面等离子体（LSP）的相干激发将光通信波段的线性偏振光转换为任意偏振光。此外，可以通过将第二个硼墨烯阵列放置在第一个硼墨烯阵列的顶部并使它们的晶面相对旋转90°来实现双层硼墨烯结构。通过独立控制双层硼墨烯的载流子浓度可以切换反射光的偏振态的旋转方向。最后利用偶极子源实现偏振光的发射，其发射速率比自由空间中的发射速率高两个数量级，并且可以通过操纵载流子浓度来动态控制偏振态。我们的研究简单紧凑，在偏振器、偏振探测器和量子发射器领域具有潜在的应用。1.引言 偏振是电磁波的本征特性之一，它表示电磁矢量在空间中方向改变的性质[1]，包括三种偏振态：线偏振光（LPL）、椭圆偏振光（EPL）和圆偏振光（CPL）。在通信和传感领域，与LPL相比，CPL使光能够抵抗环境变化，并且忽略了散射和衍射的影响[2-4]。直接产生CPL比较困难，但可以通过调节两个正交电场分量之间的电磁振幅和相位，将LPL转换成CPL[5]。超材料可以灵活地操控光的散射振幅、相位和偏振，理论上可以将光的波前塑造成任何所需的形状。偏振转换的早期研究表明，由贵金属组成的超材料
能源转换与管理
传统发电厂要求峰值负荷机组具有高可靠性和可调度性，以应对需求突然增加的情况，而基载机组则应不间断地产生恒定的电力。然而，由于自然资源的波动和电力需求的变化，一些可再生能源可能并不可靠。本研究通过设计一个混合可再生能源系统 (HRES) 来解决传统发电厂供需不匹配的问题，该系统包括光伏 (PV) 系统、风力涡轮机、抽水蓄能和生物能源发电厂。HRES 旨在提高高峰时段的可靠性和可调度性，并减少可再生能源损失。提出了一种新颖的运营策略和几种新设计的技术，并开发了考虑技术、经济和环境角度的多目标优化模型。比较所有设计技术，最具竞争力的技术在系统可靠性方面提高了 6%，可再生能源损失减少了 15%，能源平准化成本从 0.22 美元/千瓦时降低到 0.13 美元/千瓦时。此外，最具竞争力的混合系统设计可以高可靠性地满足高达 98.3% 的总电力需求。就环境效益而言，通过考虑本研究，节省的最大温室气体排放量为 2.6 × 10 7 吨。最后，通过考虑可再生能源的技术规格（例如能源可调度性），设计人员可以从利用此类能源中获得更多经济效益。
数字输出传感器和 ∑Δ 转换
图 8 显示了完整 A:D 过程中不同阶段的噪声。在 (a) 处，传感器的模拟前端始终存在白噪声，限制为采样频率的一半。在 (b) 处添加了量化噪声，但仅在高频处。(c) 显示了输出噪声，其中数字滤波器具有较低的截止频率，这对精度有好处；在这种情况下，输出端的噪声与传统模拟传感器与等效滤波器一起使用时的噪声相同。在 (d) 中，输出端使用宽带滤波器，响应时间很快，额外的噪声不是缺点，因为这种类型的输出用于检测超出范围的电流。LEM 数字传感器的多功能性在于能够将 (c) 和 (d) 滤波器类型连接到同一比特流。
能源转换与管理
能源转型正在推动以可再生能源系统为基础、结合能源储存系统或能源载体的当地能源社区的大规模传播，以实现对化石燃料的独立性并限制碳排放。事实上，可再生能源的可变性和间歇性使其不足以满足终端用户全天的电力需求；因此，研究能源储存系统，考虑到其季节性储存行为（例如，能源-电力耦合、自放电损失和最低充电状态），对于保证适当的能源覆盖至关重要。这项工作旨在确定由意大利中部一座 220 千瓦小型水力发电厂供电的当地能源社区的离网运行，使用电池储能系统或采用 Calliope 框架的氢能储能系统。结果表明，氢储存系统由 137 千瓦电解器、41 千瓦燃料电池和 5247 千克 H 2 储存器组成，而电池系统储存系统的容量为 280 兆瓦时。虽然电池存储具有更好的往返效率，但其自放电损耗和最低充电状态限制涉及斜率更陡的放电阶段，因此由于能量功率比高而需要大量的经济投资。
热能存储与转换
世界正在经历多维度的快速技术进步，但代价是环境可持续性。在这个不断发展的世界里，对能源的需求与日俱增。用于生产能源的自然资源，如化石燃料，由于被广泛用于满足这种不断增长的能源需求，正濒临灭绝。当今世界上大部分化石燃料燃烧的能量都用于持续生产饮用水、供暖、制冷应用和发电（Rupam 等人，2022a）。除了不可逆转的资源枯竭外，燃烧化石燃料还会导致温室气体和其他污染物的过量排放，从而导致全球变暖。考虑到气温上升的灾难性影响，近年来，全球迫切需要开发节能、环保的水生产、暖通空调应用、发电等系统。尽管可再生能源正在快速发展，但尚未达到令人满意的水平，即所有能源密集型系统都可以用它来运行。除此之外，可再生能源过度依赖环境约束。例如，在夜间或阴天，无法收获太阳能，或者光伏发电的能量转换率急剧下降。另一方面，当阳光充足时，太阳能光伏发电产生的能量超过当时所需的能量。大多数情况下，由于缺乏适当的能量存储或转换系统，这些剩余能量最终被浪费掉。在这方面，热能转换和存储系统由于其多方面的特点可以提供相当现实的替代方案。热能存储系统可以在有利条件下储存剩余能源，并在不利情况下以各种形式提供清洁且负担得起的能源，例如供暖、制冷、饮用水甚至发电。相反，热能转换系统可以为进一步增加可再生能源在能源结构中的份额铺平道路，并在未来的脱碳社会中发挥重要作用。在全球范围内，目前正在广泛研究各种热能存储和转换 (TESC) 技术。图 1 展示了与 TESC 这一广阔研究领域相关的一些最突出的技术。尽管 TESC 技术具有巨大的潜力，但它们的利用面临着与之相关的各种挑战。根据应用和工作条件，可能会出现某些障碍，为了克服这些障碍，需要科学和工程领域的共同努力。这项专业大挑战旨在解决主要缺点，并讨论克服与当前 TESC 技术相关的这些挑战的未来研究方向。
能源转换与管理
对提供空间供暖、制冷、生活热水和电力的太阳能冷热电联产 (S-CCHP) 系统进行了详细的“从摇篮到坟墓”的生命周期评估 (LCA)，遵循两种不同的方法（ReCiPe 2016 Endpoint (H/A) v1.03 和碳足迹 IPCC 2013 100 年）。创新的 S-CCHP 系统目前正在位于西班牙萨拉戈萨的一座工业建筑中运行，开发的用于估算年能量产出的瞬态模型已经过验证。该系统由混合光伏热 (PV-T) 收集器组成，通过两个并联的储热罐与空气-水可逆热泵 (rev-HP) 集成。另一个贡献是，还对传统的 PV 系统和基于电网的系统进行了详细的 LCA 分析，即由电网供应的建筑用电量（基线配置）。结果表明，根据 ReCiPe 2016 Endpoint (H/A) 和 IPCC GWP 100a 方法，拟建的 S-CCHP 系统对环境的影响仅为电网系统的一半（分别为 4.48 kPts vs 8.87 kPts，82.4 吨二氧化碳当量 vs 166.9 吨二氧化碳当量）。光伏系统对环境的影响比电网系统小 30%。另一项新颖和贡献是进行敏感性分析，以评估系统寿命、太阳辐照度和发电结构（也称为电力结构）对 LCA 结果的影响。结果表明，在所有考虑的太阳辐照度水平和电力结构情景中，即使在低辐照度水平的气候条件或电力供应高度脱碳的国家，拟建的 S-CCHP 系统似乎是一种减少建筑物对环境影响的新兴替代方案。
电信云转换
自2016年以来，戴尔·技术（Dell Technologies）的全球转型办公室已与世界上150多家最大的企业合作进行了转型之旅。这些企业已要求戴尔技术（Dell Technologies）帮助他们采用云操作模型，使他们的IT组织能够以与公共云产品相同的灵活性和敏捷性行动，而成本的一小部分。我们已经开发了一种经过验证的方法，其中包括改变客户的工作量，云平台和基础架构以及IT操作模型，以更好地与降低其服务成本的业务成果更好地保持一致，从而提供更安全且有弹性的IT服务以及通过商业敏捷性释放创新的创新。在戴尔（Dell）的全球转型办公室内，我们开发了一项电信和边缘实践，它是IT和电信专家的专门团队，可帮助通信服务提供商（CSP）计划并执行从遗产，孤立的系统到端到端的电视云环境的转型，从而增强了功能（灵活性，敏捷性，agibition，Innovation and resienties resiention。有很多转换的理由，包括：