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等离子场的远场Petahertz采样
摘要：金属纳米结构对光学激发的响应导致局部表面等离子体（LSP）生成，并在例如量子光学和纳米光子学中驱动纳米级场限制驱动应用。Terahertz域中的现场采样对追踪此类集体激发的能力产生了巨大影响。在这里，我们扩展了此类功能，并在更相关的Petahertz域中对LSP进行直接采样。该方法允许以亚周期精度测量任意纳米结构中的LSP场。我们演示了胶体纳米颗粒的技术，并将结果与有限差分的时间域计算进行了比较，这表明可以解决等离子体激发的堆积和逐步化。此外，我们观察到了几个周期脉冲的光谱阶段的重塑，并通过调整等离激元样品来证明临时脉冲成型。该方法可以扩展到单个纳米系统，并应用于探索亚周期现象。关键字：等离激光，等离子体动力学，金纳米颗粒，Petahertz现场采样■简介
双机编队飞行远场尾流涡演变...
大涡模拟 (LES) 已用于研究飞机编队后方 10 分钟内的远场四涡尾流涡旋演变情况。在编队飞行场景中，尾流涡旋行为比传统的单架飞机情况复杂、混乱且多样，并且非常敏感地取决于编队几何形状，即两架飞机的横向和垂直偏移。尽管在各种编队飞行场景中尾流涡旋行为的个案变化很大，但涡旋消散后的最终羽流尺寸通常与单架飞机场景有很大不同。羽流深约 170 至 250 米，宽约 400 至 680 米，而一架 A350/B777 飞机将产生 480 米深和 330 米宽的羽流。因此，编队飞行羽流没有那么深，但它们更宽，因为涡流不仅垂直传播，而且沿翼展方向传播。两种不同的 LES 模型已被独立使用，并显示出一致的结果，表明研究结果的稳健性。值得注意的是，二氧化碳排放只是航空气候影响的一个因素，还有其他几个因素，如凝结尾迹、水蒸气和氮氧化物的排放，这些都会受到编队飞行的影响。因此，我们还强调了年轻编队飞行凝结尾迹与经典凝结尾迹在冰微物理和几何特性方面的差异
基于光子学的近场测量和远场...
摘要 本研究使用具有平面扫描功能的电光 (EO) 传感器演示了基于光子学的 300 GHz 频段近场测量和远场特性分析。待测场在 EO 传感器处上变频至光域 (1550 nm)，并通过光纤传送至测量系统。在 13 s 的一维测量时间内，系统的典型相位漂移为 0.46 ◦，小于该时间尺度下相位测量的标准偏差 1.2 ◦。将从测得的近场分布计算出的喇叭天线远场方向图与使用矢量网络分析仪通过直接远场测量系统测得的远场方向图进行了比较。对于与角度相关的参数，我们通过近场测量获得的结果的精度与通过直接远场测量获得的结果相当。我们的近场测量结果与直接远场测量结果之间的旁瓣电平差异（约 1 dB）归因于探针校正数据的过量噪声。我们相信，基于光子学的球形 EO 探针扫描近场测量将为 300 GHz 频段高增益天线的表征铺平道路。
MiraSäe：基于GAAS的远场630 nm ...
半导体设备在电子行业中起着至关重要的作用。这些设备包括从领先的硅技术到复合半导体方法的各种类型。尤其是IIII-V复合半导体激光器在几十年中变得越来越重要，在各种领域（例如微电子，光电子学和光学电信）中找到了应用。半导体的多功能性允许对其属性进行自定义修改，以满足特定应用程序的需求。在设计光学元件时，半导体激光器的远场是至关重要的参数，因为许多半导体激光应用需要与单模光纤建立足够的连接。使用单模激光器设备，可以将更多功率传递到光纤。此外，从光学的角度来看，单模式激光器更好，因为光线更容易对齐。因此，使用单模半导体激光比构建复杂的光学系统要容易得多。在本文中，基于GAAS的630 nm区域半导体激光器的远场是与Modulight Corporation合作的优化。目标是了解制造步骤和选定的设备几何形状如何影响这些激光器的远场模式，从而改善对设备过程和过程产量的控制。远场高度依赖于激光设备的尺寸，因此，将两种不同的底物（638 nm和633 nm）与不同的尺寸一起使用以进行比较。除了远场外，还分析了光电压和光谱测量值。此外，为了更好地了解脊指导的光学特性和几何形状之间的依赖性，使用扫描电子显微镜测量了脊的尺寸。本论文中使用的激光条是通过光刻的步骤和等离子体蚀刻来捏造的。否则两个底物的处理都是相同的，但是633 nm底物的蚀刻时间更长，从而产生了更深的蚀刻深度。两个设备都使用了五个不同的脊宽度和三个不同的空腔长度。将实现的脊尺寸和调间模式行为与630 nm区域半导体激光结构的这些参数的建模结果进行了比较。脊的尺寸的表征结果显示了两个过程的各向异性和平滑档案。633 nm设备的蚀刻时间较长，导致脊比638 nm设备深507 nm，这是预期的。与638 nm设备相比，具有更深山脊的633 nm设备具有更深的山脊的阈值电流和输出功率变化较小。这项工作的目的是实现具有单模空间操作的激光器，该激光器是用633 nm激光器获得的。最佳尺寸为1000 µm的腔长为1.8 µm和3.4 µm的脊宽度，腔长为1500 µm，脊宽为2.2 µm。对于较浅的山脊深度，即638 nm激光器，所有选定的脊宽度和长度均显示多模具操作。此外，模拟结果很好地支持了实验结果。
基于数字孪生的倾斜采场装备力学行为测控研究
引用本文: 解盘石, 杨航, 伍永平, 等 . 基于数字孪生的倾斜采场装备力学行为测控研究[J]. 煤炭科学技术 , 2024, 52(12): 259-271. XIE Panshi, YANG Hang, WU Yongping. Investigation into the monitoring and control of mechanical dynamics in inclined mining equipment utilizing digital twin technology[J]. Coal Science and Technology, 2024, 52(12): 259-271.
片上集成人工微结构光场调控（特邀） - 陈树琪
[20] Liu W W，Chen S Q，Li Z C等。使用单层跨表面[J]在Terahertz区域中在Terahertz区域中传输模式下的极化转换实现。光学信，2015，40（13）：3185-3188。
激光定向能量沉积的粉末尺度多物理场数值模拟黄辰阳，陈嘉伟
摘要 激光定向能量沉积（L-DED）作为一种同轴送粉金属增材制造工艺，具有沉积速率高、可制造大型部件等优点，在航空航天、交通运输等领域有着广泛的应用前景。然而，L-DED在金属零件尺寸和形状的分辨方面存在工艺缺陷，如尺寸偏差大、表面不平整等，需要高效、准确的数值模型来预测熔覆轨道的形状和尺寸。本文提出了一种考虑粉末、激光束和熔池相互作用的高保真多物理场数值模型。该模型中，将激光束模拟为高斯表面热源，采用拉格朗日粒子模型模拟粉末与激光束的相互作用，然后将拉格朗日粒子模型与有限体积法和流体体积相结合，模拟粉末与熔池的相互作用以及相应的熔化和凝固过程。
使用创新多物理场建模进行电迁移风险评估和电路优化 蔡重阳 1，杨志 2，李远 3，Padam Jai
摘要 随着晶体管越来越小、越来越密集，电子的物理流动可能会因电迁移 (EM) 在互连处形成空隙和裂缝，从而随着时间的推移抑制器件的性能。不符合 EM 规范的电路设计可能会导致灾难性故障和 SI/PI 性能下降。缓解 EM 的一种方法是在铜线层之间使用多个通孔来减少电流拥挤效应。然而，通孔的数量可能会影响关键接头内的电流密度和电流再分布。当前的研究主要集中在基于经验 Black 方程预测 EM 故障时间 (TTF)。然而，这种方法可能无法提供足够的关于空隙形成和裂纹扩展的见解，并反映可能影响 TTF 的电流再分布。在本研究中，我们比较了具有不同结构设计的球栅阵列 (BGA) 测试载体的 EM 寿命，并开发了一种基于多物理场迁移考虑焊点中原子扩散的方法，以研究通孔对电流再分布的影响。此外，还模拟了裂纹扩展以了解失效机制。在 150C 下对无通孔和有 8 个通孔的 BGA 走线施加 5A、7A 和 9A 电流以比较电磁性能。此外，每个测试结构都采用两种不同的表面处理：A 和 B。根据实验结果，执行基于原子通量发散 (AFD) 的有限元分析 (FEA) 模拟以与实验结果进行比较。发现与菊花链走线相比，8 个通孔可以显著降低电流拥挤效应。研究表明，8 个和 4 个通孔的电磁阻力优于无通孔走线，并有助于预测不同结构的电磁寿命，为设计优化提供指导。 关键词 电迁移、可靠性、多物理场、有限元分析、电路优化
