數(shù)字式波長選擇光開關(guān)與調(diào)制新結(jié)構(gòu)研究

光交換速度和光交換規(guī)模是研究大容量矩陣的兩個非常重要因素，也制約了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的進(jìn)程，本項目主要從交換速度、插入損耗、選擇波長的穩(wěn)定性三個因素出發(fā)，分別在波導(dǎo)新結(jié)構(gòu)和數(shù)字波長選擇耦合新機(jī)制中涉及的基本理論模型與設(shè)計、實現(xiàn)工藝等方面開展探索探究，圍繞少模傳輸波導(dǎo)新結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)理論和數(shù)字波長選擇性耦合增強兩個關(guān)鍵問題，分別開展少模長周期光柵和閃耀布拉格光柵以及長腔微環(huán)三種波長選擇耦合結(jié)構(gòu)的研究，利用電光聚合物的雙重特性，即熱光特性調(diào)節(jié)光學(xué)折射率使工作波長設(shè)定于單一數(shù)字波長，電光特性高速控制與調(diào)制光學(xué)折射率實現(xiàn)快速開關(guān)或調(diào)制功能，并借助于商業(yè)可獲得的材料與多種成熟傳統(tǒng)制作工藝（導(dǎo)波圓芯的腐蝕或拉伸工藝、包層sol-gel旋涂工藝）的研究，實現(xiàn)大開關(guān)比或深度調(diào)制，甚至開發(fā)具有可開關(guān)的調(diào)制器等多功能新型光器件，為未來光突發(fā)包的上下路和調(diào)制解調(diào)一體化帶來便利，可以擴(kuò)大交換矩陣規(guī)模，降低網(wǎng)絡(luò)節(jié)點成本。

2017年7月31日，《波長選擇開關(guān)》發(fā)布。

2017年11月1日，《波長選擇開關(guān)》實施。

本項目針對基于振動聲調(diào)制效應(yīng)的非線性超聲檢測方法，旨在研究結(jié)構(gòu)微缺陷在隨機(jī)共振系統(tǒng)下的振動調(diào)制超聲效應(yīng)，從而建立利用隨機(jī)共振增強結(jié)構(gòu)微缺陷振動聲調(diào)制檢測的新原理與新技術(shù)。圍繞以上目標(biāo)，我們從非線性結(jié)構(gòu)模型與隨機(jī)共振理論、結(jié)構(gòu)缺陷超聲成像基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)微缺陷振動調(diào)制超聲效應(yīng)、結(jié)構(gòu)微缺陷振聲調(diào)制增強檢測技術(shù)等方面展開研究，取得以下有特色的創(chuàng)新性成果：（1）通過懸臂梁磁鐵耦合物理建模研究，創(chuàng)新性提出包括三穩(wěn)態(tài)勢阱的多種新型勢阱模型，揭示了其增強非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的動力學(xué)機(jī)制；（2）在缺陷聲源定位和成像方面，通過時頻分析和聲陣列研究，提高了聲源成像的精度和抗干擾能力；（3）利用磁鐵耦合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了非共振區(qū)振動聲調(diào)制以及頻移振動聲調(diào)制等新的非線性超聲效應(yīng)，并揭示了其動力學(xué)原因；（4）利用雙穩(wěn)結(jié)構(gòu)振動的寬頻響應(yīng)和特殊滯回現(xiàn)象，實現(xiàn)微缺陷的振動聲調(diào)制增強檢測，成功用于微缺陷的定量評估和定位成像。四年來，在《Appl. Phys. Lett.》、《J. Sound Vib.》、《Mech. Syst. Signal Process.》、《Rev. Sci. Instrum.》、《ASME J. Vib. Acoust.》、《Meas. Sci. Technol.》等期刊發(fā)表論文25篇（SCI檢索24篇），另外發(fā)表國際會議論文5篇（EI檢索4篇），在Google Scholar被引用近200次，單篇引用最高36次。申請中國發(fā)明專利3項，已獲授權(quán)1項。培養(yǎng)博士學(xué)位研究生 4 名、碩士學(xué)位研究生4名。項目負(fù)責(zé)人入選2013年度教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”和2016年度中國科學(xué)院“青年創(chuàng)新促進(jìn)會”等人才計劃。該項目研究揭示了非線性動力學(xué)對結(jié)構(gòu)微缺陷超聲檢測的促進(jìn)作用，拓展了傳統(tǒng)振動聲調(diào)制的壞境適應(yīng)性，能夠顯著改善結(jié)構(gòu)微缺陷振動聲調(diào)制檢測的抗干擾能力，為工程結(jié)構(gòu)微缺陷的可靠診斷提供了新的原理與方法，具有重要的理論和實踐意義。 2100433B