电磁波驱动系统中的衍射神经网络由于其超高的平行计算能力和能源效率而引起了极大的关注。但是,基于衍射框架的最新神经网络仍然面临着未对准的瓶颈,并且相对较大的尺寸限制了其进一步的应用。在这里,我们提出了一个具有高度集成和共同结构的平面衍射神经网络(PLA-NN),以在微波频率下实现直接信号处理。在印刷电路制造过程的基础上,可以有效地规避未对准,同时为多个共形和堆叠设计启用灵活的扩展。我们首先在时尚记数据集上进行验证,并使用拟议的网络体系结构在实验中构建系统,以直接识别电磁空间中不同的几何结构。我们设想,曾经与先进的动态机动技术和柔性拓扑结合使用的结构将在高性能计算,无线传感和灵活的可穿戴电子设备的领域中表现出无限的潜力。
摘要:20 世纪 90 年代末,锁模飞秒激光器被引入,成为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、坚固性和更高的精度使其在光学频率计量领域占有重要地位。此外,它们的使用正在开发基于载波包络相位精确控制的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考,其预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2,不确定性接近 1 × 10 -18 。当与这种超精密频率标准结合使用时,飞秒激光器可用作宽带合成器,将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。综合过程中引入的过量分数频率噪声可接近1×10 -19 的水平。
摘要:20 世纪 90 年代末,锁模飞秒激光器被引入作为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、稳定性和更高的精度使其在光频率计量领域占有重要地位。此外,它们的使用正在开发基于精确控制载流子包络相位的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考,预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2,不确定性接近 1 × 10 -18 。与此类超精密频率标准结合使用时,飞秒激光器可充当宽带合成器,将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。合成过程中引入的过量分数频率噪声可接近 1 × 10 -19 的水平。
用于太空有效载荷的微波专为各种微波频率而设计。它们还能够承受严苛的太空和发射环境。它们为航天器系统中的组件提供电气接口,确保高可靠性。该封装由许多载板组成,基板附着在其上。载板用作金属载体,以支撑蚀刻微波电路的氧化铝基板。基于 CFRP 的载板的自主开发可能取代标准的基于 Kovar 的载板,以将质量减少六倍并使其比现有拓扑更轻。然而,与 Kovar 材料相比,CFRP 的导电性明显较低。较低的导电性直接影响散热、电磁屏蔽、载流能力和表面处理工艺。为了克服这些问题并获得充分的优势,可以将先进的纳米填料碳纳米管 (CNT) 添加到聚合物中。使用 CNT 复合材料不仅可以减轻重量,还可以改善热参数和电参数。本文概述了增强 CFRP 的热性能和电性能的研究,并有助于设计微波封装组件。挑战在于确定合适的制造技术、工艺参数和 CNT 复合材料的特性。
摘要:20 世纪 90 年代末,锁模飞秒激光器被引入,成为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、坚固性和更高的精度使其在光学频率计量领域占有重要地位。此外,它们的使用正在开发基于载波包络相位精确控制的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考,其预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2,不确定性接近 1 × 10 -18 。当与这种超精密频率标准结合使用时,飞秒激光器可用作宽带合成器,将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。综合过程中引入的过量分数频率噪声可接近1×10 -19 的水平。
HPM 武器可为作战指挥官提供独特的能力,使用可扩展效果武器打击多个目标,适用于各种作战任务。在增强动能武器的使用的同时,HIJENKS 将通过集成在先进机载平台上的新型 HPM 有效载荷,创建打击受附带动能伤害问题限制的目标的选项,从而提供额外的能力。HIJENKS 计划利用最先进的组件和技术,代表了国防部 (DoD) 内最先进的 HPM 系统。HPM 武器在特定频谱的无线电和微波频率内产生不可见的电磁能量束,可对电子目标造成一系列暂时或永久的影响。例子包括非动能禁用计算机系统、损坏目标电子设备、破坏安全和工业控制系统等。HPM 武器的电磁能量可以通过发射或接收元件(如天线)直接耦合到电子目标,或通过孔径或电缆入口点(例如裂缝、接缝、外部电线)间接耦合到电子目标。目标电路中可能会产生电流和电压,从而导致错误信号、系统锁定、系统故障和/或物理损坏。
单光子检测(SPD)发现在许多乐趣科学和高级工程应用的许多最前沿领域中,从研究宇宙红外背景研究星系形成到超导量子的纠缠,单分子光谱学和遥感1、2。近年来,超导量子计算,高保真量子测量,量子密钥分布和量子网络在微波频率范围3中呼吁SPD的快速发展。当前的SPD方案对高频范围内的光子具有良好的灵敏度(例如,可见光)。然而,对于低频,低能,微波光子,它们的灵敏度大大降低。因此,在这种低频下对单个光子的检测很容易出现经典噪声的错误。石墨烯单光子检测器(即石墨烯超导约瑟夫森连接)已成为一个新平台,以满足检测单微波光子4、5的需求。它能够在较大的频率范围内执行SPD,尤其是由于其线性能量分散关系,在红外和微波频率下。像石墨烯一样,CD 3 AS 2中的螺旋表面状态,Dirac半学6-8,也具有狄拉克线性分散关系。结果,CD 3 AS 2也对低频微波光子敏感。与石墨烯相比,基于以下原因,CD 3 AS 2对于微波光子检测9可能更有希望。首先,已经报道了较高的电子迁移率。1 a。的确,最近在狄拉克半米CD 3中报道了高达10 7 cm 2 /vs的迁移率AS 2单晶10。第二,它们很容易通过许多常规的生长技术(例如蒸气运输11,MBE 12,PLD 13技术)而生长;这使他们可以轻松地集成到任何光学设备结构,例如微波腔。第三,CD 3 AS 2中的唯一电子和光学性能可能允许偏振分辨的光子检测14。第四,CD 3中的超导性为2薄膜15,CD 3中的超电流状态通过超导接近效应16-18的基于2个基于2个基于2个基于2个薄膜。这可能会使发育良好的单个光子检测方案(例如超导纳米线和过渡边缘传感器2)在CD 3中作为2材料系统中的可能性。final,拓扑半学的螺旋表面状态与常规超导体结合使用,可以容纳Majorana零模式,可用于构造拓扑量子。最近还提出了使用Majora零模式的新单个光子检测方案。一起,预测微波单光子检测能力和量子功能将导致高保真量子计算20。在本文中,在近端诱导的超导状态中的微波反应以CD 3 AS 2 AS 2 AS 2 AS 2 AS 2 AS 2的Super-Contucting量子干扰装置(Squid)结构表示,如图在我们的鱿鱼装置中,在范围为0.5至10 GHz的各种微波频率下观察到大型照片响应。
微波光子信号产生技术因其在宽带无线接入网、传感器网络、雷达、卫星通信、仪器仪表等领域的潜在应用而受到广泛关注。产生微波光子信号的技术可分为直接调制、光外差技术、外部调制、锁模半导体激光器、光电振荡器和一周期(P1)振荡[1]-[6]。采用外部光注入的半导体激光器可以表现出各种动力学状态,例如稳定锁定、P1振荡、二周期振荡、准周期振荡和混沌涨落。其中,P1动力学发生在稳定锁定被打破并且系统开始经历霍普夫分岔[7]时,其中会产生两个主频率,一个来自光注入,另一个是红移的腔频率。显然,利用P1动力学中两个主频率的拍频可以产生微波光子信号。与其他技术相比,基于 P1 振荡的微波光子信号产生具有许多优势,例如接近单边带 (SSB) 频谱、低成本、全光学元件配置以及远离其弛豫谐振频率的微波频率可广泛调谐 [8],[9]。基于 P1 振荡的微波光子信号产生主要在以下几个方面进行研究:
磁性材料已知数千年。,由于它们在电动机,传感器和计算机等设备中的广泛使用以及常规的冰箱磁铁,它们在当今世界中起着重要作用。对在铁磁材料中的应用(即自旋波)中的应用非常希望。如今,大多数计算单元基于电子设备。 然而,由于使用高功率密度和高电压相关的局限性,可能很快就不可能对综合电路进行进一步的小型化。 旋转波的最大优势是它们的非常低的能量,加上微波频率中数百甚至数十纳米的波长,可以设计出比电子设备设计具有明显低于电子设备的纳米级设备的可能性。 在过去的二十年中,科学家特别强调了基本宏伟设备的设计,例如定向耦合器,二极管,晶体管或逻辑门,这些设备可以在宏伟的集成电路中找到应用。 在这些系统中,对元素之间相互作用的控制对于完全利用自旋波性能至关重要。 在本文中,我研究了可以在宏伟系统中找到应用的铁磁多层。 我通过引入磁性开始论文。 接下来是对微磁性的解释,控制磁系统的相互作用,磁化纹理和自旋波,以当前深入研究的宏伟晶体和自旋波计算的主题结论。如今,大多数计算单元基于电子设备。然而,由于使用高功率密度和高电压相关的局限性,可能很快就不可能对综合电路进行进一步的小型化。旋转波的最大优势是它们的非常低的能量,加上微波频率中数百甚至数十纳米的波长,可以设计出比电子设备设计具有明显低于电子设备的纳米级设备的可能性。在过去的二十年中,科学家特别强调了基本宏伟设备的设计,例如定向耦合器,二极管,晶体管或逻辑门,这些设备可以在宏伟的集成电路中找到应用。在这些系统中,对元素之间相互作用的控制对于完全利用自旋波性能至关重要。在本文中,我研究了可以在宏伟系统中找到应用的铁磁多层。我通过引入磁性开始论文。接下来是对微磁性的解释,控制磁系统的相互作用,磁化纹理和自旋波,以当前深入研究的宏伟晶体和自旋波计算的主题结论。然后,我解释了论文中使用的数值方法,并详细介绍了问题的实现。在研究的第一部分中,我展示了如何使用非重点相互作用来设计非相互设备。dzyaloshinskii – moriya的相互作用用于诱导分散关系的不对称性,该分散关系进一步用于设计自旋波二极管和循环器。在第二项研究中,使用偶极相互作用引起的达蒙 - 什场模式的表面特征用于设计一个四端口的设备,该设备可以具有不同的功能(循环器,方向耦合器或反射器),用于不同的激发频率。下一项研究显示了与垂直磁各向异性的dzyaloshinskii – moriya相互作用如何导致忽略1 nm的层之间的相互作用,这可以进一步用于设计密集包装的非交织的不相互作用的波导的系统。在第三部分中,我将专注于使用层之间的相互作用,将材料与磁化纹理和具有良好自旋波传播特性的材料搭配起来,以形成宏伟的晶体。第一个系统是具有弱垂直磁各向异性的层,其中诱导条纹结构域,并与薄或绒布层相互作用。由于
1。li,Y.,Chan,C。T.&Mazur,E。基于DIRAC的电磁零索引地层。轻科学。应用。10,203(2021)。2。Kinsey,N。等。 光子学的接近零索引材料。 nat。 修订版 mater。 4,742-760(2019)。 3。 自由主义者,I。 &Engheta,N。接近零折射率光子学。 nat。 Photonics 11,149-158(2017)。 4。 vulis,D。I.等。 使用Dirac-cone零索引地材料来操纵光的流动。 众议员prog。 物理。 82,012001(2019)。 5。 alù,A。等。 Epsilon-Near-Zero零材料和电磁源:调整辐射相模式。 物理。 修订版 b 75,155410(2007)。 6。 Silveirinha,M。&Engheta,N。使用Epsilon-near-Zero材料通过亚波长通道和弯曲的电磁能进行隧穿。 物理。 修订版 Lett。 97,157403(2006)。 7。 Liu,R。等。 通过微波频率上的Epsilon-Near-Zero超材料进行电磁隧穿的实验证明。 物理。 修订版 Lett。 100,023903(2008)。 8。 Sustowski,H。等。 光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。 科学342,1223-1226(2013)。 9。 Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版Kinsey,N。等。光子学的接近零索引材料。nat。修订版mater。4,742-760(2019)。3。自由主义者,I。&Engheta,N。接近零折射率光子学。nat。Photonics 11,149-158(2017)。4。vulis,D。I.等。使用Dirac-cone零索引地材料来操纵光的流动。众议员prog。 物理。 82,012001(2019)。 5。 alù,A。等。 Epsilon-Near-Zero零材料和电磁源:调整辐射相模式。 物理。 修订版 b 75,155410(2007)。 6。 Silveirinha,M。&Engheta,N。使用Epsilon-near-Zero材料通过亚波长通道和弯曲的电磁能进行隧穿。 物理。 修订版 Lett。 97,157403(2006)。 7。 Liu,R。等。 通过微波频率上的Epsilon-Near-Zero超材料进行电磁隧穿的实验证明。 物理。 修订版 Lett。 100,023903(2008)。 8。 Sustowski,H。等。 光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。 科学342,1223-1226(2013)。 9。 Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版众议员prog。物理。82,012001(2019)。5。alù,A。等。Epsilon-Near-Zero零材料和电磁源:调整辐射相模式。物理。修订版b 75,155410(2007)。6。Silveirinha,M。&Engheta,N。使用Epsilon-near-Zero材料通过亚波长通道和弯曲的电磁能进行隧穿。物理。修订版Lett。 97,157403(2006)。 7。 Liu,R。等。 通过微波频率上的Epsilon-Near-Zero超材料进行电磁隧穿的实验证明。 物理。 修订版 Lett。 100,023903(2008)。 8。 Sustowski,H。等。 光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。 科学342,1223-1226(2013)。 9。 Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版Lett。97,157403(2006)。7。Liu,R。等。 通过微波频率上的Epsilon-Near-Zero超材料进行电磁隧穿的实验证明。 物理。 修订版 Lett。 100,023903(2008)。 8。 Sustowski,H。等。 光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。 科学342,1223-1226(2013)。 9。 Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版Liu,R。等。通过微波频率上的Epsilon-Near-Zero超材料进行电磁隧穿的实验证明。物理。修订版Lett。 100,023903(2008)。 8。 Sustowski,H。等。 光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。 科学342,1223-1226(2013)。 9。 Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版Lett。100,023903(2008)。8。Sustowski,H。等。光学零索引材料中的无匹配 - 无线性传播。科学342,1223-1226(2013)。9。Gagnon,J。R。等。 物理。 修订版Gagnon,J。R。等。物理。修订版零索引波导中的放松相匹配约束。Lett。 128,203902(2022)。 10。 Alam,M。Z.,Leon,I。D.&Boyd,R。W.氧化含量氧化物在其接近零地区的大型光学非线性。 科学352,795-797(2016)。 11。 Xu,J。等。 单向单光子通过匹配的零索引超材料生成。 物理。 修订版 b 94,220103(2016)。 12。 Mello,O。等。 在零材料接近零材料的钻石Epsilon中扩展了多体超赞。 应用。 物理。 Lett。 120(2022)。 13。 Yang,Y。等。 高谐波产生来自Epsilon-Near-Zero材料。 nat。 物理。 15,1022-1026(2019)。 14。 Jia,W。等。 宽带Terahertz波产生从epsilon-near-Zero材料中产生。 轻科学。 应用。 10,11(2021)。 15。 Choseur,E。J。等。 可见光的N = 0结构的实验验证。 物理。 修订版 Lett。 110,013902(2013)。 16。 Zhou,Z。 &li,y。 基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。 ieee trans。 天线宣传。 67,2289-2297(2019)。Lett。128,203902(2022)。10。Alam,M。Z.,Leon,I。D.&Boyd,R。W.氧化含量氧化物在其接近零地区的大型光学非线性。科学352,795-797(2016)。11。Xu,J。等。单向单光子通过匹配的零索引超材料生成。物理。修订版b 94,220103(2016)。12。Mello,O。等。在零材料接近零材料的钻石Epsilon中扩展了多体超赞。应用。物理。Lett。 120(2022)。 13。 Yang,Y。等。 高谐波产生来自Epsilon-Near-Zero材料。 nat。 物理。 15,1022-1026(2019)。 14。 Jia,W。等。 宽带Terahertz波产生从epsilon-near-Zero材料中产生。 轻科学。 应用。 10,11(2021)。 15。 Choseur,E。J。等。 可见光的N = 0结构的实验验证。 物理。 修订版 Lett。 110,013902(2013)。 16。 Zhou,Z。 &li,y。 基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。 ieee trans。 天线宣传。 67,2289-2297(2019)。Lett。120(2022)。13。Yang,Y。等。 高谐波产生来自Epsilon-Near-Zero材料。 nat。 物理。 15,1022-1026(2019)。 14。 Jia,W。等。 宽带Terahertz波产生从epsilon-near-Zero材料中产生。 轻科学。 应用。 10,11(2021)。 15。 Choseur,E。J。等。 可见光的N = 0结构的实验验证。 物理。 修订版 Lett。 110,013902(2013)。 16。 Zhou,Z。 &li,y。 基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。 ieee trans。 天线宣传。 67,2289-2297(2019)。Yang,Y。等。高谐波产生来自Epsilon-Near-Zero材料。nat。物理。15,1022-1026(2019)。14。Jia,W。等。 宽带Terahertz波产生从epsilon-near-Zero材料中产生。 轻科学。 应用。 10,11(2021)。 15。 Choseur,E。J。等。 可见光的N = 0结构的实验验证。 物理。 修订版 Lett。 110,013902(2013)。 16。 Zhou,Z。 &li,y。 基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。 ieee trans。 天线宣传。 67,2289-2297(2019)。Jia,W。等。宽带Terahertz波产生从epsilon-near-Zero材料中产生。轻科学。应用。10,11(2021)。15。Choseur,E。J。等。可见光的N = 0结构的实验验证。物理。修订版Lett。 110,013902(2013)。 16。 Zhou,Z。 &li,y。 基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。 ieee trans。 天线宣传。 67,2289-2297(2019)。Lett。110,013902(2013)。16。Zhou,Z。&li,y。基于横向截止模式的有效epsilon-near-Zero(ENZ)天线。ieee trans。天线宣传。67,2289-2297(2019)。67,2289-2297(2019)。