基于狭缝波导的聚合物基微环折射率传感器研究

基于狭缝波导结构,设计了工作波长在890 nm的聚合物基微环。从折射率传感的角度详细分析了狭缝波导的模场特性。分析了波导高度、宽度及狭缝宽度对灵敏度的影响。传统的狭缝波导具有较高的弯曲损耗,这会影响微环谐振器的品质因子Q以及消光比。设计了非对称的狭缝结构,保证波导模式位于波导中央传输,降低弯曲损耗。为了条形波导与狭缝波导更好的耦合,设计了基于多模干涉结构的条形-狭缝波导模式转换器。仿真表明设计的微环谐振器的传感灵敏度达到109 nm/RIU。     

一种窄带高消光比的可调谐聚合物微环谐振器的仿真分析

基于耦合模理论、微环谐振理论和电光调制理论, 提出了一种可由电光调谐并带有两段U 型波导的微环谐振器,通过仿真结果讨论了输出光谱、U型波导长度和耦合系数等参数的变 化关 系。仿真结果证明,相比较于其他报道过的带有U型波导的微环谐振器,本文所提出的微环 谐振器 在耦合系数取0.1时,实现了60dB以上的极高 消光和极窄的带宽,同时自由光谱范围(FSR)可 达到56nm。通过改变加载在微环和U型波导上的电压,可以分别实现 波长和消光比的调谐。     

X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器设计

基于基片集成波导设计了一种正交分裂环谐振器,并证明了该谐振器具有双负特性。将该超结构放置于双层基片集成波导中,得到了具有频率选择特性的四端口耦合结构。将加载正交分裂环谐振器的耦合结构与广义切比雪夫滤波器相结合,设计了一种X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器。仿真结果表明,设计的滤波器满足了中心频率为10.519 GHz、相对带宽为0.25%、通带内的插入损耗小于-1 dB、回波损耗小于-20 dB的技术指标。     

脊背型介质加载表面等离子体波导传输特性研究

为降低传输过程中的损耗,加强介质加载等离子体波导的模式场约束,并且优化等离子体波导的传输性能,对基于介质加载的表面等离子体波导的传输特性做了进一步的研究,设计了一种脊背型介质加载等离子体波导,并对其模式场分布及其传输参数随波导中的几何参数与电磁参数的变化关系做了相应的研究。仿真结果得出:基模的电场分量主要分布在该结构的金属/介质层1界面。该模式的传输特性,随着该波导的几何参数的变化而发生相应改变,因而可以通过改变这种结构的几何参数,对场实现有效控制,使其局域性明显增强。     

基于表面等离子波耦合的流体波导光栅耦合器

提出了一种由金属光栅和流体光波导结构组成的,基于表面等离子波耦合的光栅耦合器。利用光栅的衍射效应,将金属光栅与介质分界面之间产生的表面等离子波耦合到流体光波导中,并且能够沿着流体光波导稳定地向前传播。通过采用基于有限时域差分算法的FDTD Solutions软件对光栅耦合器进行了参数优化及特性分析,通过优化使该结构在650 nm波长下的耦合效率达到56%。此外,由于该结构对TE偏振光和TM偏振光的选择比达到70∶1,因此具有偏振器的功能。同时由于TE偏振光耦合频谱的频带宽度仅为20 nm,该结构还具有窄带滤波的作用。此外,还研究了光栅结构参数、入射角以及流体折射率对耦合频谱的影响。     

小型化窄边单脊波导滤波器设计

通过仿真分析了窄边单脊波导的基本特性,采用所加脊不贯穿整个波导纵向的形式作为单脊波导谐振器,组成直接耦合的切比雪夫带通滤波器,同时输入、输出采用了同轴馈电的方式,与标准波导滤波器相比,可大幅度减小滤波器的体积。最后得到的测试结果表明,该结构能很好地实现波导滤波器的小型化设计。     

全内反射型半导体光波导开关器件模型分析

本文提出了一种简便可行的全内反射交叉型半导体光波导开关模型分析方法。该方法采用波动光学的原理,分析了全内反射型(TIR)开关中导波模式的传输和反射特性,采用反射率和透射率计算了开关的消光比、串话、损耗等性能与波导结构参数之间的关系,并考虑了波导吸收系数对开关性能的影响。对全内反射条件下Coos-Haenchen位移也做了讨论。     

新型质子交换扩钛波导TM模偏振器特性分析

提出将质子交换区域做在扩钛LiNbO3光波导两侧邻近区域来获得TM模光波导偏振器的方案.用二维BPM分析计算了质子交换区域的长度、宽度等参数对器件消光比的影响,给出了数值分析结果,并得到了偏振消光比优于51dB的实验结果.     

超小绝缘硅微环陷波滤波器特性分析

设计了基于SOI结构的超小微环陷波滤波器,该滤波器便于集成且可实现深度陷波。根据对全通结构微环谐振腔的传输特性分析得知,为得到好的陷波特性就必须增加波导间的耦合强度。在相同半径的全通微环谐振环结构中,耦合系数主要与3个参数(波导宽度、间距以及耦合区域的长度)有关。通过理论计算及仿真分析,对以上3个参数对陷波滤波器输出光谱响应的影响进行了讨论。实验结果表明,陷波滤波器越接近临界耦合条件(r=a)时,消光比越高。此时,消光比达36 dB以上,滤波器的FSR约为72 nm。     

具有高模场限制的异质纳米棒结构波导(英文)

现代光学及纳米光学的一个主要发展趋势是从理论和实验两方面探究用于突破传统衍射极限的亚波长级别的电磁波波导结构。表面等离子激源提供了解决此问题的有效突破口。文中根据异质波导结构的耦合以及锲型波导的表面等离子激发理论,提出了异质纳米棒结构波导,该结构具有非常高的模场限制能力,对其传输的模式理论上可实现亚波长级别的限制能力。文中主要对此结构进行了数值仿真,分析了该波导结构的能量以及传输损耗,其结果表明该结构的模场限制能力可达到衍射极限的1/500,而且通过调整结构参数,将模场的传输距离延长到毫米级别。     

激光衍射法测量表面张力和表面压

实验上实现了低频液体表面波的激光衍射,提出了激光衍射法测量液体表面张力和表面压。当激光斜入射到几百赫兹液体表面波上,观察到反射光形成稳定的、清晰的衍射光斑。理论上导出了衍射光斑的角宽度和表面波波长的解析关系,实验上验证了液体表面波的色散关系,计算了蒸馏水的表面张力和蒸馏水中加入不溶性表面活性剂———“苯”单分子膜的表面压。根据其机理,建立起一种实时、非接触测量液体表面张力和表面压的实用方法。     

机场场面监视雷达系统设计

机场场面监视雷达是机场地面态势监视的重要手段,目前机场场面监视雷达产品几乎全部为国外公司制造。首先, 给出了机场场面监视雷达的系统功能要求,并分析了对其具体技术要求;然后,提出了一种机场场面监视雷达系统的设计方案,介绍了方案的主要特点、系统组成、工作原理和关键技术;其次,根据场面监视雷达回波信号的特点,给出了基于数字图像处理思想的目标检测新方法;最后,介绍了场面监视雷达工程样机的研制和试验情况,给出了试验结果。文中提出的方法对于场面监视雷达系统的研制有一定借鉴意义。     

生物医学表面信息检测新方法研究

本文在血液等液体的表面上，激振出了一维表面波光栅，当激光束照射时，形成一列线阵分布的衍射光斑，它包含了生物表面特性的光信息，用电荷耦合器件等光电系统采集光信息与处理数据，从而为定量地表征生物表面信息，开创了新的研究途径。     

用于波前校正的自由曲面反射镜设计方法研究

自由曲面反射镜拥有能够校正高能固体激光系统的波前畸变的能力。使用自由曲面反射镜进行波前校正,对镜子加工设计的精度有很高的要求。基于波前的相位互补原理,设计了自由曲面反射镜。并通过BP神经网络算法进行曲面重构,拟合出满足数控加工要求较高精度的自由曲面方程。     

碳化硅表面硅改性层的特性研究

为了获得具有高质量光学表面的非球面碳化硅反射镜,需对碳化硅反射镜表面进行改性。介绍了离子束辅助沉积硅的碳化硅表面改性技术。对改性样片表面硅改性层的机械性能、光学加工性、表面粗糙度及反射率等特性进行研究。实验结果表明,碳化硅表面的硅改性层具有优良的机械性能和良好的光学加工性。光学抛光后,碳化硅表面硅改性层的表面粗糙度为0.85nm[均方根(RMS)值],在可见光波段反射率最高可达98.5%(镀银反射膜)。采用数控加工方法对口径为Ф600mm的表面改性离轴非球面碳化硅反射镜进行加工,最终反射镜面形精度的RMS值达到0.018λ(λ=0.6328μm),满足高精度空间非球面反射镜的技术指标要求。     

界面电磁学的理论与应用

近年来以超构表面(metasurface)为代表的各种新型电磁表面在微波、太赫兹、光学频段不断涌现，一个新的被称为“界面电磁学”的电磁学研究领域正在逐渐浮现。文章首先对界面电磁学做了一个概述，主要明确了其学科定位和研究框架。基于其研究框架，对界面电磁学的基础理论、表面设计和系统应用三个方面逐一进行了深入介绍。相信界面电磁学的系统深入研究将会给电子信息系统带来重大的影响和变革。     

表面活性化常温结合过程中表面微观形貌变化的AFM研究

用表面活化方法实现了Ａｌ和Ｓａｐｐｈｉｒｅ之间常温直接结合，用原子力显微镜研究了电解腐蚀，高速原子束轰击和压接等过程中样品表面微观形貌及微粗糙度的变化，提示了压接前样品表面微观粗糙度对接合强度的影响，为优化表面活性常温结合过程控制，提高了ＳＡＢ接合强度提供了的实验依据。     

表面张力在PCB生产中的应用

概述了表面张力在PCB生产过程中的作用。     

Windows下利用DirectX进行PPI显示程序的开发

主要论述在Windows操作系统下，利用DirectX实现PPI实时显示的一种方法。该方法改善了Windows系统的实时性、大大提高了图形的处理速度，并且已通过了程序验证。     

金属目标后向散射特性与表面温度场关系的研究

本文研究金属目标的后向散射特性与入射角、表面温度场之间的关系。根据现有条件设计了实验装置,并用该装置测量了部分实验数据。相关结论对激光探测等领域的研究具有一定的参考价值。