Strain-Compensated InGaAs/InAlAs Quantum Cascade Detector of 4.5 mu m Operating at Room Temperature

We present a strain-compensated InP-based InGaAs/InAlAs photovoltaic quantum cascade detector grown by solid source molecular beam epitaxy. The detector is based on a vertical intersubband transition and electron transfer on a cascade of quantum levels which is designed to provide longitudinal optical phonon extraction stairs. By careful structure design and growth, the whole epilayer has a residual strain toward InP substrate of only -2.8 x 10(-4). A clear narrow band detection spectrum centered at 4.5 mu m has been observed above room temperature for a device with 200 x 200 mu m(2) square mesa.

3μm GaInNAs/GasAs Quantum Well Resonant Cavity Enhanced Photodetector

A 1.3μm GaInNAs resonant cavity enhanced (RCE) photodetector (PD) has been grown by molecular beam epitaxy (MBE) monolithically on (100) GaAs substrate using a home-made ion-removed dc-plasma cell as nitrogen source. A transfer matrix method was used to optimize the device structure. The absorption region is composed of three GaInNAs quantum wells separated by GaAs layers. Devices were isolated by etching 130μm-diameter mesas and filling polyamide into grooves. The maximal quantum efficiency of the device is about 12% at 1.293μm. Full width at half maximum (FWHM) is 5.8nm and 3dB bandwidth is 304MHz. Dark current is 2 * 10~(-11) A at zero bias voltage. Further improvement of the performance of the RCE PD can be obtained by optimizing of the structure design and MBE growth conditions.

Growth and fabrication of high performance 980nm strained InGaAs quantum well lasers using novel hybrid material system of InGaAsP and AlGaAs

In this paper, we report on the design, growth and fabrication of 980nm strained InGaAs quantum well lasers employing novel material system of Al-free active region and AlGaAs cladding layers. The use of AlGaAs cladding instead of InGaP provides potential advantages in laser structure design, improvement of surface morphology and laser performance. We demonstrate an optimized broad-waveguide structure for obtaining high power 980nm quantum well lasers with low vertical beam divergence. The laser structure was grown by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition, which exhibit a high internal quantum efficiency of similar to 90% and a low internal loss of 1.5-2.5 cm(-1). The broad-area and ridge-waveguide laser devices are both fabricated. For 100 mu m wide stripe lasers with cavity length of 800 mu m, a low threshold current of 170mA, a high slope efficiency of 1.0W/A and high output power of more than 3.5W are achieved. The temperature dependences of the threshold current and the emitting spectra demonstrate a very high characteristic temperature coefficient (T-o) of 200-250K and a wavelength shift coefficient of 0.34nm/degrees C. For 4 mu m-width ridge waveguide structure laser devices, a maximum output power of 340mW with GOD-free thermal roll-over characteristics is obtained.

Computer perception of topological symmetry by all-paths algorithm

During the development of our ESESOC system (Expert System for the Elucidation of the Structures of Organic Compounds), computer perception of topological symmetry is essential in searching for the canonical description of a molecular structure, removing the irredundant connections in the structure generation process, and specifying the number of peaks in C-13- and H-1-NMR spectra in the structure evaluation process. In the present paper, a new path identifier is introduced and an algorithm for detection of topological symmetry from a connection table is developed by the all-paths method. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

高可用性工业以太网技术的研究与实现

针对现场总线控制系统对高可靠性和稳定性的要求会限制工业以太网的应用问题,在原有网络的基础上添加一个并行的冗余链路,以增强通信的可用性,减小通信链路故障对系统运行的影响。结合EPA通信协议栈,设计并行网络冗余解决方案,包括协议栈结构、帧结构和通信过程。给出该方案的性能分析。

基于主动试探的微小型爬壁机器人步态控制

针对欠平滑壁面上微小型爬壁机器人吸盘足吸附失败后的自主行为控制问题,根据机器人的结构设计及运动步态特点,提出基于主动试探的机器人吸盘足着地点自主选择步态控制方法。分析机器人的三种运动模式,以及直线运动和转向运动的基本步态。定义机器人的状态矢量,建立机器人吸盘足的有限状态机模型和状态转移图,并按"就近"原则设定状态转移函数的优先级。以上述研究为基础,提出在缺少壁面环境信息条件下的机器人步态控制主动试探方法。对步态控制方法进行仿真分析,并在实验室模拟环境和实际的飞机外表面环境进行试验验证,结果表明,所提出方法对于改善机器人的控制性能和提高机器人的自主能力是可行和有效的。

新型轮—腿—履带复合移动机构及稳定性分析

为提高反恐防暴机器人对非结构环境的适应能力,设计出了一种具有良好的机动性能和转向性能的新型轮—腿—履带复合移动机构.通过机器人机构分析与本体的稳定性分析,论证了其结构设计的可行性及好的稳定性.

移动机器人数学模型的近似线性化

针对机器人控制领域中一类多输入多输出(MIMO)仿射非线性系统,提出了一种基于平衡流形的近似线性化状态反馈镇定算法,并用此算法解决了一类完整约束轮式移动机器人(WMR)的镇定问题.仿真分析表明,此方法不仅能够实现系统的镇定,而且降低了因平衡工作点变动给系统稳定性带来的影响,同时也大大地简化了对非线性系统的综合设计过程,具有良好的控制效果和实用性.

蛇形机器人研究现况与进展

仿生技术与机器人技术的结合 ,使机器人从结构设计到运动模式的选择都有了新的进展 ,这大大扩大了机器人的应用领域 .本文阐述了仿蛇形机器人的应用背景和研究现状 ,并展望了其未来的发展

基于代理模型的水下滑翔机机翼设计优化方法

在复杂工程系统的概念设计优化中,高精度数值分析方法得到广泛应用,将高精度数值分析与优化方法有机结合,对设计空间展开全面搜索与寻优,已经成为现代设计优化方法的重要发展方向。以水下滑翔机的概念设计为研究对象,引入代理模型,控制高精度分析试验的数量,有效地化解精度与效率之间的矛盾。将参数化几何建模、网格划分以及流体数值模拟分析集成为自动分析流程,并以此为基础采用试验设计理论,构建代理模型,解决水下滑翔机机翼的多目标设计优化问题。给出基于代理模型的设计优化过程,并系统地比较几种试验设计方法的适应性,重点讨论多项式响应面和径向基函数代理模型,所得代理模型相对误差小于2%。采用梯度寻优方法与遗传算法在给定设计空间内进行全面搜索,获得机翼的最佳平面构形,水下滑翔机的升阻比提高6.76%,俯仰力矩的绝对值由0.2760N•m降低为0.0015N•m,提高水下滑翔机的运动性能。

基于Agent的工作流协调模型研究

本文分析了工作流管理系统的现状及存在的问题 ,提出了基于 agent的工作流协调管理模型 .该模型在面向对象的工作流元过程模型基础上 ,利用 agent和面向对象技术 ,建立协调 agent、实例化 agent和活动 agent模型 ,提高系统的自组织、自学习和协调能力 .

过程系统管理与技术的综合集成

在激烈的市场竞争中，过程企业不仅要重视技术、更要加强管理，实现全局优化运行。提高过程企业的市场竞争能力必须全面综合集成人、组织、战略管理、经营管理、过程管理及信息自动化技术等因素。本文以石化企业为背景，对过程企业面临的问题及发展趋势进行了分析，并且对过程企业管理模式、过程企业的体系结构以及过程集成与优化技术进行了探讨。

柔性机械臂运动轨迹的鲁棒自适应控制

本文针对多连杆柔性机械臂的运动轨迹控制问题，讨论了动力学建模、控制系统结构设计以及鲁棒自适应控制算法，运用假设模态方法得到了柔性机械臂动力学近似方程，通过对柔性机械臂动力学特性分析，建立了等价动力学模型，依此提出了一种鲁棒自适应控制算法，并给出了仿真研究结果。

7自由度机器人的图谱问题

本文在分析、归纳、综合的基础上作出了7自由度机械臂的图谱.包括位置空间、奇异空间、回避障碍和回避奇异等问题.给出了一种普遍适用的方法.并介绍了该方法的使用,对7自由度机器人的结构设计和选型有一定的参考价值.