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World File Search System覆层
可调激光应用的砷化加仑光子集成电路平台
摘要 - 在1030 nm波长附近的运行的主动循环集成技术已在炮码（GAAS）光子集成电路平台上开发。该技术利用量子井（QW）稍微垂直从波导的中心偏移，然后在上覆层再生之前有选择地去除以形成主动和被动区域。活性区域由砷耐加仑（INGAAS）QWS，砷耐磷化物（GAASP）屏障，GAAS单独的配置异质结构层和铝铝（Algaas）甲板组成。Fabry Perot激光器具有各种宽度和表征，表现出98.8％的高注射效率，内部活跃损失为3.44 cm -1，内部被动损失为3 µm宽波导的4.05 cm -1。3 µm，4 µm和5 µm宽的激光器在100 MA连续波（CW）电流（CW）电流和阈值电流低至9 mA时显示出大于50 MW的输出功率。20 µm宽的宽面积激光器在CW操作下显示240 MW输出功率，35.2 mA阈值电流，低阈值电流密度为94 A/cm 2，长2 mm。此外，这些设备的透明电流密度为85 A/cm 2，良好的热特性具有T 0 = 205 K，Tη= 577K。
薄液含液液的非线性频率混合器
摘要：薄膜硅锂（TFLN）光子学的最新进展导致了新一代的高性能电磁设备，包括调节器，频率梳子和微波炉到光传感器。然而，依赖于全光非线性的TFLN基于TFLN的设备受到了准阶段匹配（QPM）的敏感性的限制，该设备通过铁电极通过制造公差实现。在这里，我们提出了一个可扩展的制造工艺，旨在改善TFLN中光频率混合器的波长 - 准确性。与常规的极前蚀刻方法相反，我们首先定义了TFLN中的波导，然后执行铁电孔。此序列允许在波导定义之前和之后进行精确的计量学，以完全捕获几何缺陷。系统误差也可以通过测量设备的子集进行校准，以填充QPM设计，以在晶圆上剩余的设备。使用这种方法，我们制造了大量的第二次谐波生成设备，旨在生成737 nm的光，其中73％的靶标在目标波长的5 nm之内。此外，我们还通过覆层沉积展示了设备的热点调整和修剪，前者将约96％的测试设备带到了目标波长。我们的技术使集成量子频转换器，光子对源和光学参数放大器的快速增长，从而促进基于TFLN的非线性频率混合器集成到更复杂和功能性光子系统中。
年度报告 技术转移办公室
• 贝叶斯叶片尖端定时 (BTT)：Dawie Diamond、Stephan Heyns 教授和 Johannes Oberholster（工程、建筑环境和 IT） • BTT 瞬时共振：Dawie Diamond、Stephan Heyns 教授和 Johannes Oberholster（工程、建筑环境和 IT） • BBT 减少采样方法：Dawie Diamond、Stephan Heyns 教授和 Johannes Oberholster（工程、建筑环境和 IT） • 环形热解装置（吸热装置和过程）：Mike Heydenrych 教授（工程、建筑环境和 IT） • 粉煤灰基覆层瓷砖：Elsabé Kearsley 教授、Stuart Grant Hofmeyer（工程、建筑环境和 IT） • 海鸥配置：Reinhard Joachim Huyssen（工程、建筑环境和 IT） • 平面机制：Douw Gerbrand Marx（工程、建筑环境和 IT） • 电气保护系统及其方法：Patrick Manditerza、Ramesh Bansal 教授（工程、建筑环境和 IT）• 识别基因突变的方法和试剂盒：Michael Pepper 教授、Cheryl Stewart、Green Robin 和 Masekela Refiloe（健康科学）• Myrsine 皮肤护理：Namrita Lall 教授（自然和农业科学）• 芳香蜡菊的抗癌活性（芳香蜡菊提取物和成分可用于预防和治疗皮肤癌）：Namrita Lall 教授和 Danielle Berrington（自然和农业科学）• 为什么要耐受压力：Don Cowan 教授和 Jasmin Mertens 博士（自然和农业科学）
对激光束能曲线的模拟和实验分析，以提高线馈激光沉积的效率
抽象的激光覆层是一项公认的技术，大多数先前的数值建模工作都集中在基于粉末过程的过程中的交付和融化池行为。这项研究对优化的激光束成型进行了新的研究，以针对电线基的独特特性，其中直接底物加热以及电线和底物之间的热传递非常重要。与基于粉末的材料交付相比，该主题的值是通过基于电线的沉积过程来改善的沉积速率和致密的金属结构。线内温度分布（AISI 316不锈钢），底物的传热和直接加热（低碳钢）是通过传热模拟建模的，具有三个激光束辐照度分布。此分析确定了通常与标准高斯分布相关的局部高温区域的去除，以及均匀方形梁曲线可以提供的改进的底物加热。使用横截面光学显微镜分析了使用预位线和1.2 kW CO 2激光器的实验，以提供模型验证和改进的电线覆盖层润湿的证据，同时维持甲壳材料中有良好的抗甲基甲虫。这项工作的关键发现是从480 W/mm 2减少，在从高斯分布更改为均匀的平方分布时，需要辐照辐射，以进行有效的熔融池形成。这也可减少总能量50％。认可和讨论了能源效率，降低成本和可持续性改善的潜在提高。
超高灵敏度光子晶体纤维传感器基于色散的转换点敏感性的低RI液体检测
摘要：由光子晶体纤维（PCF）组成的表面等离子体共振（SPR）传感器设计用于检测低浓度的液体。出色的传感特性归因于表面等离子体偏振子（SPP）模式的分散点（DTP）的灵敏度增强。传感器由两个相同且结构上简单的D形PCF以及与分析物直接接触在抛光表面上的等离子薄膜组成。折射率（RI）的变化导致退化等离子体峰分裂，从而通过测量峰分离来监测分析物浓度变化。在1.328 RIU和1.33 RIU之间，传感器的超高灵敏度为129,800 nm/riU，比未敏化的单个D形结构高37.22倍。与在覆层模式DTP附近运行的纤维光栅传感器相比，剪接的双D形PCF仍然具有高度高的机械强度。此外，可以通过调节缝隙宽度来更改传感器的RI检测范围。在0g/l至100 g/l的氯化钠浓度范围内，平均敏感性为4.38 nm/g·l -1，在0g/l至20 g/l的血红蛋白浓度范围内，0g/L至100 g/l和20.85 nm/g·l -1。我们的结果表明，基于PCFS的SPR传感器在多种应用中具有较大潜力，尤其是生物化学，因为它具有出色的灵敏度，结构性的简单性和可调节的检测范围。
加法制造信件-NSF -PAR
通过添加剂制造的多元素元素合金（MPEA）的表面工程最近引起了人们对可以实现的非凡材料特性范围的显着关注。在确定制造各种成分合金的最佳加工参数方面存在挑战，它们是构成沉积材料的质量的。尽管如此，只有有限的模型可以预测处理参数的初始参数窗口。使用Alcocrfeni MPEA作为激光金属沉积的测试床，我们提出了一个将材料特性与加工变量相关的框架，从基本分子模拟和元神象优化方法中偶联预测预测。构建了一组无量纲的目标函数，以将元素差异和原子半径连接到宏观过程参数，即冷却速率，能量密度和粉末沉积密度。我们的结果表明，当MPEA由于形成晶体点缺陷而在固体时假设晶体相位，而在快速冷却过程中，二氮的固定速率在固体时假设晶体相时，差异均与冷却速率呈指数变化。然而，在合金的无定形相中缺乏这些缺陷，使元素差异系数没有不同的冷却速率的定义相关性。通过多目标杜鹃搜索的选择，我们构建了一个帕累托正面，以识别处理变量的最佳值，这些值与文献中对复杂合金的激光覆层所采用的参数一致。
火灾批准证书
测试样品由一个管状标本组成，包括4英寸SCH 40无缝管（114.3mm O.D.x 6.3mm厚）长度为3米，HP/A截面系数为170m。标本均符合一个纵向关节，面向低温喷气 /喷气喷气火灾撞击位置和样品上的两个圆周关节符合测试标准，以促进在最繁重的条件下进行测试。The specimen was protected with “FireMaster Marine Plus Blanket” system (88mm nominal thickness) which comprised of the following construction composition: 38mm thick Morgan FireMaster Marine Plus Blanket (Density: 128 kg/m³) 0.049mm thick VaporStop™ Foil 12/25/12 50mm thick Morgan FireMaster Marine Plus Blanket (Density: 128 kg/m³）0.7毫米厚的316层不锈钢板外覆盖“ Fireemaster Marine Plus毯子”，使用125毫米中心的不锈钢线和“ Firemaster Marine Plus Plus毯子”之间的所有接头都安装在适当的位置。“ Firemaster Marine Plus毯子”的第一层和第二层在圆周和管状截面的相对侧也抵消了300毫米，以减少热传递。由Temati制造的一个“ Firemaster Marine Plus毯子”保护系统纳入了“ Firemaster Marine Plus毯”保护系统中，由Temati制造的0.049mm厚的“ VaporStop™Foil 12/25/12”组成，安装在第一个38mm厚的Morgan Firemaster Marine Plus Marine Plus Planset Planset（密度：128 KG/M M）上。 “ VaporStop™Foil 12/25/12”中的所有接头均由75mm重叠，并用Temati生产的“ VaporStop™Foil 12/25/12/12/12/12”密封。由Temati制造的一个“ Firemaster Marine Plus毯子”保护系统纳入了“ Firemaster Marine Plus毯”保护系统中，由Temati制造的0.049mm厚的“ VaporStop™Foil 12/25/12”组成，安装在第一个38mm厚的Morgan Firemaster Marine Plus Marine Plus Planset Planset（密度：128 KG/M M）上。“ VaporStop™Foil 12/25/12”中的所有接头均由75mm重叠，并用Temati生产的“ VaporStop™Foil 12/25/12/12/12/12”密封。0.7毫米厚的316层不锈钢板外覆层被75mm的纵向和圆周上覆盖，并在重叠的接头中掺入了由Dow Chemical Company Ltd.制造的“ Dowsil™Firestop 700密封剂”的应用。316不锈钢板外壁层被固定在100mm中心的不锈钢铆钉（Ø10mm）的位置，纵向固定在100mm的中心和88mm的中心。0.7毫米厚的316不锈钢板外覆层由不锈钢带（20mm宽）固定在适当的位置，并在200mm中心拧紧固定扣。完整性：60分钟的低温喷气释放暴露“ Firemaster Marine Plus毯子”保护系统在整整持续时间保持了低温喷气释放的时间，没有观察到的固定布置或开口。喷气火势暴露的65分钟“ Firemaster Marine Plus Glanset”保护系统一直存在于低温喷气释放曝光的整个持续时间，没有观察到固定布置或开口。
物理上不可知的准模式扩展时间分散结构：从机械振动到纳米光子共振
属性，对给定频率征集的响应与系统的内在特性密切相关，看来最强的响应与结构的共振有关，即没有来源的波动方程的解决方案，在自由空间中不再与特定问题有关。看来，这些解决方案是相应特定操作员的本征码，这些本征码的集合是一个非常适合开发具有给定源的其他解决方案的非常适合的基础。因此，确定这些本征码对于物理理解和实际计算都非常有用。还可以预期，这些模式的小子集可以包含足够的信息来解决一些问题，并构成了有效的降低模型。一个引人入胜且流行的共鸣的例子是塔科马窄桥的崩溃，但由于现象更加复杂，这是造成的[10]。最近的案件是盖茨黑德千禧桥在行人在开幕日经历了令人震惊的摇摆动作和伏尔加格勒的伏尔加桥[15]。新方法旨在防止这些灾难性的振动损害由于共振而发生。相反，共振可用于设计和研究新型的超材料和光子/语音晶体[46]。模式的另一个例子是波导中的传播模式，例如光纤。在2000年代初期，显微结构化的光纤出现了。传播常数）。最初的想法是使用光子晶体纤维的带隙，但很快就显然是在覆层中有限的周期性孔足以获得良好的指导性能[59]。一个基本模型是考虑在较高的折射率中考虑低折射率孔，足够大，可以被视为无限制。在这种情况下，没有真正的繁殖模式，而是与复杂特征值相关的泄漏模式（即这些模式确实遭受了损失，但足够小以保持出色的指导性能。更普遍地，光子学中使用的材料由复杂的介电渗透性表示，其中虚部对应于损失。光频率下的所有经典光学材料都是分散的，即频率依赖性，因此是根据因果关系原理引起的Kramers-Kronig关系[45]的耗散性的。
在数字学习环境中使用工作示例学习科学观察
核能作为零排放清洁能源溶液，以其能够产生大量无碳功率的能力而闻名，同时与其他环保能源相比，利用最小的土地空间。核电系统的有效和经济运行非常明显地取决于所采用的燃料和结构材料的性能。在运营寿命上，通常跨越数十年的时间，这些材料忍受了极端条件，包括高温，强烈的辐射暴露，腐蚀性环境以及在核反应期间释放的填充产物造成的损害。核燃料的性质会经历实质性的变化，例如燃料组成，辐射诱导的相变，与各种透射产物的相互作用，燃料和覆层材料之间的化学反应以及机械行为之间的相互作用。同样，结构材料面临着由复杂的辐射条件引起的可比挑战，包括暴露于腐蚀性环境中，这些腐蚀性环境超出了传统的水基系统，以包括熔融盐环境。核材料领域内的主要挑战包括与微结构和微化学改变有关的问题，以及受照射和腐蚀引起的物理性质的变化。理解和缓解这些挑战的努力对于正在进行的研究努力至关重要。高级表征技术，再加上建模方法，在阐明辐射对中尺度长度的材料的影响中起关键作用。这些挑战与各种因素相关，包括缺陷的产生和演变，固体，挥发性和气态性产物的活动性和降水，结构与性质之间的相关性，机械性能的降解以及结构完整性的降解以及结构完整性，以及受到放射相变的相关性。利用实验室离子束加速器，研究和测试反应堆以及商业核电反应堆等工具，旨在揭示辐射下材料的响应。从原子到连续体的多个量表的计算研究对于理解和预测材料进化是必不可少的。然而，核材料研究构成了重大障碍，包括长时间的交货时间和数十年来产生的大量成本。为加快创新并促进新型材料的发展，对高通量研究的势在必行。
超低损失（ULL）互连
1。引入量子信号的独特特征，例如插入和叠加，使它们非常容易受到环境干扰的影响。因此，量子应用的成功取决于单光子的传输和操纵的可靠性。超低损耗光纤连接器在这种情况下起着关键作用，是量子设备之间的关键联系。标准连接器可能会引入重大损失，从而损害了量子通信的保真度。超低损耗连接器通过最大程度地减少信号降低并保持量子状态的完整性来应对这一挑战。2。量子光子量子应用中的光纤连接器需要组合精确的，耐用性和高性能在非常专业的条件下可靠地发挥功能。钻石的E-2000®和MiniAvim®连接器即使受到挑战性的环境因素，也是由于其出色的光学性能，鲁棒性和适应性的原因而脱颖而出。e-2000®特别以其集成的快门机械性而闻名，该机构可保护纤维末端面部免受污染和损害，从而确保随着时间的推移一致的性能。另一方面，MiniAvim®由于其紧凑，轻巧的设计与坚固的可靠性相结合而受到重视，使其成为挑战性环境条件（例如极端温度和振动）的首选连接器。3。在所有制造和组装过程中，必须测量这些参数并控制在控制之下。此外，Diamond的真空进料提供了在超高真空（UHV）和低温条件下运行的量子系统的关键界面解决方案。旨在实现跨真空屏障的预先和有效的光线传输，此进料可确保在将光学组件整合到量子环境中时，可确保最小的信号损失和最佳性能。Diamond的先进技术和工程确保这些解决方案满足量子研发的严格要求，提供无与伦比的可靠性和光学精确度。插入损失的原因只能通过控制多个参数，例如： - 套圈特性：直径，形式和精度孔直径和同心性来保证连接器的光学性能； - 抛光参数； - 端面瑕疵（划痕，凹坑和污染）； - 纤维核的侧面和角度未对准。横向未对准是单模连接器中插入损失的最重要贡献者。纤维制造商通常会指出最大的核心对偏心。0.5微米和±1微米内的覆层直径精度。