陀螺仪作为测量载体角加速度和姿态的重要传感器件,是惯性导航系统的重要核心部件,被广泛的应用于航天航海、制导控制、隧道施工、汽车制造等军事以及民用领域。其发展对工业、国防等重大科技计划的研究具有重要意义。

翠姨，她没有买，她犹疑了好久，无管什么新样的东西到了，她总不是很快地就去买了来，也许她心里边早已经喜欢了，但是看上去她都像反对似的，好像她都不接受。

谐振式光学陀螺作为光学陀螺的一个发展方向,其工作原理是通过检测谐振腔中两束反向传输的光波回到出发点时的Sagnac效应引起的谐振频差的变化来计算待测物体的角加速度变化,实现角速度传感的检测。由于其具有精度高,体积小、功耗低等特点,被广泛研究。

对于3 h和6 h累积降水的距平相关系数和均方根误差的评估结果与上述24 h累积降水的结果相一致,集成之后的结果相比最优方案有所提高。从TS评分中也发现,集成后也稍次于最优方案。由此发现通过简单集合平均可有效地解决各种方案预报不稳定的问题,充分发挥各种方案的优势,降低预报误差,提高预报技巧。

本文选取楔形腔做为研究目标,其具有超高的Q值潜质。近年来通过采用高精度光学加工切割技术,结合表面抛光技术对棒镜、氟化钙、氟化镁等材料的加工,实现大尺寸腔的加工已经有所报道,但其加工方法很难进行批量生产。本文研究的大尺寸楔形腔,采用硅基二氧化硅结构,材料对红外区域光本证损失小,有较强的透过性[1-3],加工采取标准MEMS工艺,适合批量生产等特点,对于提升腔体直径D与品质因数Q值乘积的研究,有着潜在的意义。

1 楔形微光学谐振腔制备

1.1 楔形腔制备

在微结构的加工中,选取合适的加工方法会减少不必要的药品消耗和加工材料的损耗,同时会降低工艺制备流程的复杂性,提高制备成品率。一般地楔形腔的加工可以分为以下几步,如图1所示。

图1 硅基二氧化硅楔形腔制作工艺流程

1.2 工艺准备

清洗对掩膜的牢固性以及光刻图形的转移精度等有着至关重要的作用。对于二氧化硅圆片,本文采用标准无机清洗。将清洗好的氧化硅片放在烘箱中120 ℃烘烤1 h。对氧化硅片进行粘附剂六甲基二硅烷HMDS(Hexamethyldisilazane)蒸涂,增强掩膜层与氧化硅片之间的附着力。

1.2.1 匀光刻胶

式中:ω为入射光角频率,τ为光子的存储时间,ν为入射光的频率,Δv是谐振腔透射谱的半高全宽。求得Q=2.4×106。

实验中选取AZ6130光刻胶作为掩膜层,其粘稠度大,可以实现厚掩膜,减小湿法腐蚀中的光刻胶脱落造成的工艺失败。匀胶机转速为3 000 r/min,匀胶厚度为3.6 μm。

本文通过引入二极管—电感并联网络实现了一种改进型文氏桥混沌振荡器。所提出的混沌电路最显著特征是,简化了经典文氏桥混沌振荡电路的复杂度,借助于二极管含寄生电容的分段线性模型,有效解决了该电路的动力学建模问题。开展了基于数学模型的数值仿真与电路参数相关的动力学行为研究,最后制作了硬件实验装置对其数值仿真结果进行验证,结果表明改进型文氏桥混沌振荡器呈现了周期、混沌等非线性动力学行为。本文通过对经典文氏桥振荡器进行改进,实现了一种新型的混沌信号源,其结构简单,极易物理实现,可广泛地运用于信息工程领域。

1.2.2 光刻曝光

从供应来看，原料硫磺、合成氨价格持续拉涨，磷矿石货紧价扬态势持续，二铵企业成本压力不断增加。需求方面，企业出口销售仍在持续，印度新一轮标购在即，需求仍存缺口；内销方面，冬小麦用肥需求临近，各地催货严重，国内市场供货偏紧态势短期内将难以缓解。综上所述，预计9月份秋季市场或将迎来集中补货，企业挺价意愿较强，预计二铵价格高位坚挺，或稳中上行。重点关注出口市场及原料价格变化情况。

1.2.3 BHF腐蚀

目前，省医院“医疗设备维保服务招标文件规范化模板”已被广东省各级医院广泛借鉴采用。在引导各级医院建立售后服务量化评价体系，维护广大医院医疗设备质量安全控制和切实利益方面，案例的推行发挥了重要作用。

1.2.4 硅刻蚀

采用STS HRM硅刻蚀机对硅基进行刻蚀,选取反应气体SF6,实验中控制反应功率2 000 W,射频功率10 W。

选取湿法腐蚀的方式去除二氧化硅多余的部分,以实现楔形腔回音壁最小粗糙度[5-6]。用聚四氟材料量筒配置氟化氢缓冲溶液(氟化氢0.04%、氟化铵0.3、去离子水)500 mL,将11 μm厚二氧化硅在溶液中反应9 h取出。

2 楔形微光学谐振腔工艺优化

2.1 工艺优化

工艺对二氧化硅作用的结果,对整体腔体的性能最为重要,尤其是腔体边缘的粗糙度与平整程度。通过多次试验,对工艺中温度、腐蚀速度、溶液配比等对二氧化硅制约因素进行摸索,从而选出最优制备方案。

图2 原子力显微镜测试楔形腔侧壁 粗糙度结果1 nm,3 nm,7 nm

(1)配置不同比例的BHF溶液,保持其中氟化铵的0.3%比例不变,调氟化氢含量,从0.01%增加到0.04%,将4寸,6 μm厚与11 μm厚的氧化硅片划分下片放在500 mL的溶液中,观察反应速度,并对反应后楔形腔楔角斜面的粗糙度进行原子力显微镜测试,测试结果如图2所示,并对结果进行分析。

实验得出,随着BHF中氟化氢的含量的增加,反应速度加快,楔形腔楔角斜面粗糙度随之增加。

3.3 手术时间长易造成压疮的发生 表2显示，随着手术时间的延长，实验组和对照组患者压疮发生率均有所增加，因此可见压疮的发生与手术时间呈正相关［6］。手术时间＜3 h以及手术时间≥4 h时，实验组与对照组压疮发生率比较，差异无统计学意义(P＞0.05);而手术时间在3～4 h的患者使用硅胶凝胶垫预防压疮的效果明显优于对照组。

其中最小粗糙度接近1 nm,已经接近AFM仪器分辨率。实验中将BHF的反应容器放在恒温水浴中,保持溶液温度不随环境温度的波动产生变化,使用500 mL的BHF试剂,防止溶液中反应离子在氧化硅完全反应结束之前耗尽。

(2)使用氟化氢0.04%、氟化铵0.3%溶液,500 mL多组,使用恒温水浴槽控制BHF溶液温度20 ℃ 、22 ℃、25 ℃、27 ℃、30 ℃多组,将坚膜后的多片氧化硅片分别在其中,记录时间,待反应结束后通过AFM测试表面粗糙度。

实验得出,反应速率随温度的升高而加快,当反应温度达到25 ℃时,光刻胶在氧化层未被反应结束前已经脱落,导致工艺失败,反应楔角斜面粗糙度随反应温度无明显变化。BHF腐蚀SiO2均一、平滑边界显微镜图如图3所示,通过对楔角粗糙度、反应均一程度等结果综合,采取表1参数为最佳。

在翻译以中国文化为主题的展会宣传材料时，译者要充分发挥主体性作用，避免亦步亦趋地直译，应从读者的接受角度出发，合理运用“增删改”策略。同时，这种主体性的发挥需要注意限度，增太多易造成“过载翻译”，删太多易造成“欠额翻译”，改太多则容易偏离原文意思。

图3 BHF腐蚀SiO2均一、平滑边界显微镜图

表1 腐蚀液配比与反应时间

22℃1#2#3#氟化氢0．010．030．04氟化铵0．30．30．36μm13h10h7h11μm25h18h9h

(1)BHF腐蚀“凸角”显微镜图片(2)光刻胶脱落显微镜图片

为了解BHF溶液腐蚀的可控性与二氧化硅结构自身材料的均一程度,在实验中,对相等时间间隔BHF溶液腐蚀后的氧化硅片通过棱镜藕合仪进行剩余厚度与折射率测试,这样可以得到反应速度变化情况。SiO2厚度与折射率随BHF腐蚀时间变化关系如图4所示。在相同腐蚀时间里,BHF所腐蚀掉的厚度相同,通过棱镜藕合仪折射率测试,BHF腐蚀过程中,随着氧化层深度的改变,二氧化硅无折射率变化,材料均一。

(1)BHF腐蚀后楔角SEM图片(2)侧壁原子力显微镜 粗糙度测试三维图 图4 SiO2厚度与折射率随BHF腐蚀时间变化关系

对硅基进行刻蚀时采用硅与SiO2的高选择气体SF6作为反应气体,进行干法刻蚀,其选择性大于1∶100。反应中通过改变物理参数与化学参数控制刻蚀深度与精度;同时调整刻蚀功率缓解刻蚀中产生应力对SiO2边缘平整度的影响。制备出楔形谐振腔最大直径8 mm,楔形腔侧视SEM图如图5所示。

(1)楔形腔侧视SEM图(2)楔形腔俯视图(3)硅基刻蚀参数不匹配,使得楔形腔边缘应力翘曲SEM图 图5 楔形腔SEM图

2.2 楔形腔楔角控制研究

在楔形腔的研究中,楔形腔的楔角角度对腔体的关键参数有着重要的影响,对提升品质因数Q值、与减小腔体的模式体积等有着至关重要的作用。之前对楔角角度的控制已经有过相关的研究报道,但其方法中,对楔形腔侧壁表面粗糙程度难以控制,加工后会在楔角侧壁留下沟壑状“伤痕”,制约楔形腔的性能,本文中通过控制腐蚀时间的方式,调整BHF溶液腐蚀二氧化硅的侧蚀角度,从而控制楔角角度,并实现低粗糙度的控制。

沿岸生活与工业污水，不断侵蚀着水体水质；支流干流的水电站，对流域生态进行着叠加影响；遍布库区的网箱养殖，对水域环境起着分割恶化的危害。

为保证图形的转移精度,制备中选取接触式紫外曝光的形式[4],采用MA6型号光刻机,对3.6 μm厚的AZ6130紫外曝光8 s,显影时间为28 s～30 s。由于光刻板设计的楔形腔直径在1 mm～10 mm之间,尺寸线条较大,显影时间的误差对结构影响极小。显影液选取甲基氢氧化铵TMAH(Tetramethylammonium Hydroxide)与去离子水1∶4溶液。

采用不同的比例、温度的氟化氢与氟化铵BHF溶液对二氧化硅层进行腐蚀,可以对反应速度起到控制作用,控制腐蚀时间,可以有效的实现楔角角度的精确控制,并控制腔体腐蚀斜面粗糙度1 nm。

表2为腐蚀时间与楔角角度的关系,10°、15°、45°倾角楔形谐振腔SEM侧视图如图6所示。

表2 腐蚀时间与楔角角度

溶液编号腐蚀时间楔角角度1#25h102#18h153#9h45

图6 10°、15°、45°倾角楔形谐振腔SEM侧视图

3 楔形腔锥形光纤耦合测试实验

3.1 锥形光纤的制备

为了激发光学微谐振腔的高Q模式,借助锥形光纤实现楔形腔与光纤中倏逝场的有效耦合,进而激发出谐振模式。锥形光纤与光学谐振腔进行耦合能达到理想的耦合效率(大于等于95%)。本文采用熔融拉锥法制作锥形光纤,将单根单模光纤剥除涂覆层,然后以一定的方式放置,用氢气火焰在其去除涂覆层的位置加热使其熔融并以均匀的速度沿中心轴方向向两侧缓慢拉伸,最终在加热区域形成锥形结构[7-8]。本文之所以采用熔融拉锥法来制作锥形光纤,是因为利用该方法制作出的锥形光纤锥区一致性比较好,光传输损耗也相对也较低,并且制作一根锥形光纤的所用的单位时间相对较短。使用的拉锥设备如图7(a)所示,该锥形光纤拉锥设备具有操作步骤简单,使用方便等优点,封装后锥形光纤如图7(b)所示。

图7 锥形光纤的制备

3.2 锥形光纤与光学谐振腔倏逝场耦合理论

光波在光纤内部传输时,在其锥形部分的光波穿透包层辐射出较强的倏逝波光场,也正因为如此它是一个比较良好的耦合器件。在光学微球腔内部赤道面上的本征频率与倏逝波光场的频率达到一致的情况下,锥形光纤包层所包含的光波就会耦合进入光学微球腔,并在其内部不断的发生全反射进而形成回音壁模式。倏逝波一般情况下是指在两种不同介质的分界面上由于全反射的作用而产生的一种电磁波。其光场强度大小随与分界面相互垂直的深度缓慢变化的。因此,它在折射率比较低的包层中呈指数形式衰减[9]。

E=E0exp(-h/dp)

(1)

式(1)中h是到分界面的高度,dp为透射深度,一般为几十纳米到几微米。

对楔形腔与锥形光纤耦合结构的测试系统如图10所示。

2.1 两组患者治疗前后血脂、肾功能情况比较 两组患者治疗前后TG、TC、HDL-C、LDL-C、UA、CREA、BUN、CYC-C、HCY比较差异无统计学意义(P>0.05)，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

图8 单模光纤和锥型光纤结构示意图

图9为光学谐振腔与锥形光纤的整体耦合结构示意图,|Ei|2代表第i个端口的输入光强大小或输出光强大小,参量Ei代表第i个端口的归一化复场振幅大小。

图9 光学谐振腔锥形光纤倏逝场的耦合结构示意图

光波在耦合结构内部的传输关系式可以表示为:

(2)

(3)

式(2)、式(3)中:E2与E4之间的关系为:

E2=E4αeiφ

(4)

式(2)、式(3)中:k为锥形光纤与光学谐振腔之间的耦合系数,α(≪1)为光学微球腔的衰减系数,φ=βL代表光在谐振腔内部循环一圈的相移量,L=πD代表光学微球腔的周长。β代表谐振腔中激发模式的传输常量。由式(2)～式(4),可推导得到谐振腔与锥形光纤耦合结构中锥形光纤的输入端和输出端之间的传递函数为:

(5)

式中:

3.3 耦合测试实验

图8为型号SMF-28的单模光纤(直径为125 μm,芯径为10 μm)示意图和被拉制成锥型光纤后的示意图。

图10 楔形腔与锥形光纤倏逝场耦合测试系统

耦合系统中激发楔形谐振腔回音壁模式WGM(Whispering Gallery Mode)的光源采用的是美国New Focus公司生产的的型号为TLB-6300-LN的可调谐激光器,它的波长可调范围是1 520 nm～1 570 nm,线宽小于等于300 kHz,精确扫描范围为30 GHz,边模抑制比大于40 dB,光功率输出最大为20 mW。采集信号所用的示波器为美国Tektronix公司型号为DPO 4104,带宽为1 GHz。

为了便于操作,将拉制的锥形光纤两端固定在设计加工的支撑架上,将制作好的楔形腔固定在载玻片上,然后载玻片固定在美国Newport公司生产的精密三维调节架上(分辨率为20 nm)。锥形光纤的两端分别用裸光纤适配器和法兰连接通过光隔离器后的激光和接收输出光信号的光电探测器。与此同时,利用示波器实时监测通过光电探测器进行光电转换后的信号输出强度,信号发生器和激光器的外置频率调制接口相连接,调制波形采用三角波,并以一定频率和一定峰峰值的三角波信号做为激光器的连续调制信号源。

在进行耦合实验时,需通过精密三维调节架调整锥形光纤与楔形腔的相对距离,使锥形光纤与楔形腔耦合效果最佳(谐振模式较少,谐振谱线半高全宽较窄,耦合效率较高)。另外,在调节过程中通过水平方向和垂直方向的两套显微镜观察锥形光纤和楔形腔的相对距离避免在调节过程中锥形光纤断裂。图11是实验测试系统实物图,图12是通过示波器采集到的耦合单元的谐振谱线处理结果图。得出楔形谐振腔透射谱线,可以计算出,半高全宽为80 MHz。根据光学微腔的Q值的普遍定义[10]:

假定一种利用人工智能技术进行肿瘤筛查的方法，包括以下步骤：获取影像数据、数据预处理、图像分割、边缘检测、肿瘤区域标记、基于预先训练的模型进行分类预测、自动生成筛查报告，为患者提供建议。这一方案显然满足疾病诊断方法的第一个构成要件“以有生命的人体为对象”，但是如果申请人在撰写专利申请文件时，为了规避疾病诊断方法的第二个构成要件而有意省略“自动生成筛查报告”的步骤，或者将这一步骤改写为：输出医学图像指标和相关预测参数以供医生进行诊断，此时，权利要求请求保护的方案是否属于以获得诊断结果为直接目的，结论就可能存在一定的争议。

Q=ωτ

(6)

通过阅读文献并进行梳理,特别是国内外已使用且证实有效的量表,结合专家访谈,并针对本文研究对象的特征,制定本研究的测量变量及项目．地方依恋的测量量表,主要借鉴Williams等关于地方认同和地方依赖两个维度的测量量表,以及国内学者陆敏、史春云、董文俊、唐文跃等关于地方依恋研究的问卷测量量表[10-11,25-26]．2018年6月9日组织进行了100份问卷预调查,对徐州主要城市公园的访客进行调查,经过研究组反复讨论修改,确定正式问卷后再进行野外调研．问卷调查项目包括受访居民的基本属性特征,以及居民对绿地空间的免费开放感知、公园满意度、地方认同和地方依赖4个方面．

图11 楔形腔耦合测试系统实物图

图12 8 mm、5 mm自由谱宽测试图

使用激光器进行扫频测试,得出8 mm、5 mm直径的楔形腔自由谱宽,8 mm FSR为64 pm,5 mm FSR为105 pm,而8 mm楔形腔FSR理论值65 pm,5 mm楔形腔FSR理论值为106 pm,由此看出实验值与理论值接近。

4 结论

本文针对楔形腔加工中不同温度、配比的氟化氢缓冲液(BHF)湿法腐蚀工艺对腔体的影响进行研究得出:相同比例的BHF溶液,在不同的反应温度情况下,可以影响反应速度,温度升高反应加快,对腔体侧壁的粗糙度无影响。在相同温度下,BHF中氟化氢的浓度越大,反应速度越快,腔体侧壁粗糙度也随之增大。楔形腔楔角角度可以通过反应速度控制,反应速度快,楔角度数越大。通过热熔融的方式制备锥形光纤,对锥形光纤与谐振腔倏逝场耦合模式进行分析,并进行测试通过工艺加工的8 mm直径楔形腔品质因数Q=2.4×106。

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(2)网络贷款的现状。根据艾瑞咨询数据统计，2015年我国网络贷款行业的交易金额达到8000亿元，通过网络取得贷款的用户规模达到3970.1万人。在交易结构中，非消费类网络贷款大于消费类网络贷款。

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花生火焰熄灭，就开始读取温度计的水温数值误差比较大。因此要稍等几秒钟，待温度计内水银的膨胀细线末端不再上升（一般能升高5℃左右），再及时记录数据。并且第二次实验前应等温度计降下来（或换用新的温度计，以节省实验时间）。

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沈 羽(1984-),女,河南平顶山人,硕士,讲师,主要从事机械工程及自动化方向研究;

李姗姗(1984-),大学本科学历,河南质量工程职业学院,讲师,研究方向单片机及人工智能。