姜晨
- 作品数：57 被引量：116H指数：7
- 供职机构：上海理工大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 低半波电压铌酸锂薄膜电光调制器仿真与分析
- 2021年
- 针对铌酸锂薄膜Mach-Zehnder电光调制器存在半波电压较大的问题,采用有限元法对方向耦合器耦合模理论进行分析,并对电光调制器的关键结构参数进行优化设计。结果表明:两干涉臂光功率差与波导耦合长度呈正弦函数分布,最小波导耦合长度随耦合间距的增大而增大。在调制臂长度为2 cm,光波长为1550 nm时,仿真计算的半波电压值Vπ为0.9 V,半波电压长度积为1.8 V·cm,消光比达到26 dB。通过调制臂截面分析,得到静电场分量Ex,电位移矢量Dx,以及光模分布,并计算出电光重叠积分因子Γ为0.586。基于上述仿真结果,与以往现有的电光调制器的半波电压(1.4~10.2 V)相比,经优化后的电光调制器的半波电压更低,进而使器件的功耗更低,有利于大规模光电集成。
- 王生水魏朝阳姜晨高睿万欣
- 关键词：半波电压电光调制器有限元法方向耦合器
- 高抗激光损伤阈值光栅后处理抛光技术研究
- 2023年
- 脉冲压缩光栅是实现高能量激光的核心光学元器件,其制造过程中产生的表面污染物和微结构缺陷成为限制高功率激光系统发展的技术瓶颈,为了提升光栅的激光诱导损伤阈值,提出利用磁性复合流体进行脉冲压缩光栅(PCG)后处理抛光研究。对抛光前后光栅样品的微观结构,表面形貌、表面粗糙度、衍射效率和激光诱导损伤阈值等参数进行测量,进行抛光前后光栅表面质量和光栅性能的评估。研究发现,磁性复合流体抛光能够在不破坏实际光栅结构的前提下抑制加工过程产生的毛刺,微结构缺陷等;经3 min抛光后,光栅顶部表面粗糙度从21.36 nm下降到3.73 nm;激光诱导损伤阈值从2.8 J/cm^(2)提高到3.8 J/cm^(2),抗激光损伤性能提升35.7%,且不影响衍射效率。实验结果表明:磁性复合流体抛光是一种可以提高光栅元件表面质量,提升光栅元件光学性能的有效方法。
- 洪小兰姜晨
- 关键词：表面形貌
- 光学非球面磁性复合流体抛光运动控制及误差分析被引量：1
- 2018年
- 针对精密光学系统中对高精度光学非球面元件的加工需求,设计磁性复合流体抛光的直线光栅式运动轨迹,并通过运动轨迹和非球面方程计算出各抛光加工点坐标。根据工件表面形貌和抛光头运动姿态设计了抛光加工路径,建立各抛光加工点间的弓高误差模型,通过模型对工件表面弓高误差变化规律进行仿真分析。仿真结果表明,弓高误差会随着Y轴上步长的增大而增大。这对非球面超精密加工具产生了深远的影响,促进了光学元件超精密高效制造技术的发展。
- 王鹏姜晨陆葳坪任鹤
- 关键词：光学非球面误差分析路径规划
- 大尺寸仿猪笼草口缘区结构半圆管形微流道设计
- 2024年
- 针对面向无动力输入的自由流体在半圆形截面微流道中单向流动的问题,设计并制备了具有百微米级大尺寸仿猪笼草口缘区结构的开放式半圆管型微流道。分析液体单向铺展性机理,设计基本的大尺寸仿猪笼草口缘区结构半圆管表面;使用光固化成型方法的数字光处理3D打印设备制备工件,实验分析大尺寸仿猪笼草口缘区结构半圆管型微流道的液体单向铺展性,计算极差表征各结构参数对单向铺展性的影响。结果表明:大尺寸仿猪笼草口缘区结构半圆管型微流道在椭圆半长轴570μm,空腔楔角30°,微流道宽度320μm,结构体长360μm,拉伸长度200μm,曲率2时具有较强的单向铺展性;各因素对铺展系数的影响程度由大到小分别为拉伸长度、结构体长、空腔楔角、椭圆半长轴、微流道宽度和曲率。研究结果为大尺寸仿猪笼草口缘区结构半圆管型微流道的参数设计提供基础指导,也验证了采用常规3D打印技术制备具有单向铺展性的微流道的可行性。
- 陈飞昊姜晨郝宇许世炜
- 关键词：3D打印
- 金刚石涂层微铣刀的铣削加工试验被引量：1
- 2020年
- 为了掌握金刚石涂层对其铣削性能的影响,针对直径为50μm级的硬质合金微铣刀,进行了金刚石涂层与未涂层硬质合金微铣刀具微槽铣削试验。通过使用线电极电火花磨削技术制备出直径为50μm级的D形微铣刀,采用金刚石涂层和未涂层刀具在纯铜工件上开展微槽铣削工艺试验;使用白光干涉仪、超景深显微镜等仪器来观测微槽表面形貌、粗糙度等随铣削距离变化的规律,分析金刚石涂层对硬质合金微铣刀铣削加工质量的影响。结果表明:采用金刚石涂层刀具加工的微槽具有较少的毛刺,表面粗糙度值约为未涂层刀具铣削的粗糙度值的1/2,并且能够在一定距离内保持稳定的槽宽、粗糙度值和侧面形貌。
- 张勇斌严广和李建原姜晨
- 关键词：金刚石涂层表面形貌
- 微槽的超声振动辅助磁性复合流体抛光工艺研究被引量：1
- 2022年
- 针对微通道制氢反应器的微槽底部光整加工难题,开展超声振动辅助磁性复合流体(UMCF)抛光工艺研究。根据表面接触理论分析微槽底部气膜对磁性复合流体(MCF)抛光的影响,引入超声振动改善MCF抛光微槽底部的表面质量;通过试验探究UMCF抛光对微槽底部的抛光效果;研究不同参数下MCF抛光和UMCF抛光对微槽的表面形貌、表面粗糙度和去除率的变化规律,获得最佳的抛光参数。研究结果表明:当羰基铁粉粒径为48μm,抛光时间为5 min,抛光轮转速为500 r/min,抛光间隙为2 mm,振幅为5μm时抛光效果最佳,微槽顶部表面粗糙度Ra达到0.217μm;槽底表面粗糙度Ra达到0.403μm,去除率为4.74 mg/min。
- 魏久翔姜晨刘剑
- 关键词：超声振动抛光工艺参数
- 基于声发射信号k9光学玻璃划痕形貌及粗糙度预测被引量：2
- 2020年
- 针对目前k9光学玻璃材料去除缺乏以声发射信号描述的问题,文中采用了基于声发射信号建立划痕形貌理论模型来描述划痕形貌及粗糙度预测的方法。该方法采用单颗随机磨粒刮头,在五轴联动机床上对k9光学玻璃进行变深度划刻声发射试验,并设计带通滤波器对声发射信号进行分析处理。目标时域声发射信号幅值约0.01dB,对目标频域内声发射信号进行傅里叶变换,得到信号能量集中在60~160 kHz低频段。最后,通过发射信号划痕表面的划痕形貌模型计算划痕粗糙度,并将结果与显微镜测量出的粗糙度值做对比。实验结果显示,新方法的预测值更为接近真实值。
- 胡吉雄姜晨郎小虎
- 关键词：声发射信号表面形貌
- 基于声发射信号的多种光学玻璃特征尺寸测量的压痕实验被引量：1
- 2016年
- 主要介绍使用声发射信号技术对压痕实验过程进行监测。在实验过程中,对每个不同压力载荷情况下进行声发射信号的采集,建立声发射有效监测压痕试件状态的机制从而配合压痕实验来提高实验精度和稳定性,最终得到在所施加载荷状态下的各种光学玻璃试件的特征尺寸值及压痕形貌显微照片,确定侧向裂纹和中介裂纹的形核、发展过程,从而为提高光学玻璃的加工质量和表面精度做出理论铺垫。
- 许继鹏姜晨
- 关键词：声发射信号特征尺寸
- 从专业认证与学科评估浅析机械专业教学支撑平台建设路径被引量：3
- 2019年
- 围绕"新工科"建设背景下机械专业教学改革,结合"学科评估"和"工程教育认证"双体系要求,以学科和专业建设所共同关注的教学师资队伍和资源平台为突破口,结合上海理工大学机械工程学科特点以及"机械设计制造及自动化技术"专业特色,研究机械工程学科的专业教学支撑平台建设路径。
- 姜晨朱坚民叶卉
- 关键词：学科评估工程教育认证教学支撑平台师资队伍
- 湿法化学刻蚀技术处理抛光熔石英元件被引量：4
- 2020年
- 为了提高熔石英元件的抗激光损伤能力,采用基于氢氟酸刻蚀的湿法化学技术去除元件内的激光损伤诱因。利用不同的氢氟酸溶液处理经氧化铈抛光的熔石英元件,并对元件的刻蚀速率、表面洁净度、粗糙度、透过率和激光损伤性能进行评价。研究结果表明,与传统的静态刻蚀相比,在质量分数为6%的氢氟酸刻蚀溶液中引入能量密度约为0.6 W/cm^2的兆声能量对元件的溶解速率和激光损伤性能没有明显的提升作用;化学刻蚀产生的沉积物对元件表面粗糙度和透过率均有不利影响,且沉积物比例与所用的刻蚀液成分和浓度密切相关;经质量分数6%或12%的纯氢氟酸溶液刻蚀(5±1)μm深度后,熔石英元件的激光损伤阈值相比于未刻蚀元件提升了约1.9倍;熔石英元件的激光损伤性能与表面粗糙度和透过率之间不是简单的线性关系,但激光损伤阈值较理想的元件(>20 J/cm^2@3ns)往往具有较光滑的表面,即表面粗糙度<2 nm,由此可以确定有利于熔石英元件激光损伤性能的刻蚀条件,并获得元件表面粗糙度的控制指标。
- 叶卉李亚国姜晨陈起
- 关键词：熔石英表面粗糙度
