新型声光波导调制器中声波导厚度的设计理论

介绍了一种新型的声光波导调制器,针对声光波导调制器中声波导厚度的大小影响在其中传播的声表面波速度从而影响调制器的开关速度的问题,提出了一种声波导厚度设计的理论模型.在该理论模型下,用matlab软件计算了以Y切Z传LiNbO3为衬底,在其表面镀Z切X传ZnO声波导的声光波导调制器,得到了声表面波波速与声波导厚度的关系,为调制器中声波导的设计提供了依据.     

基于AOTF技术红外单色光调谐控制系统的研究

采用数字频率合成器驱动声光可调滤光器(AOTF)实现红外单色光调谐控制系统,解决了AOTF波长连续、快速扫描的问题.对系统硬件组成做了详细说明,设计了系统性能测试实验.实验结果表明:波长分辨率为15.6～73.1nm,准确性优于2.0nm,重复性优于2.5nm.所得结果为非同向AOTF的应用提供了理论依据.     

3级串联声光可调谐滤波器旁瓣抑制的研究

利用3级滤波结构,实现了对声光可调谐滤波器(AOTF)的旁瓣抑制.根据耦合模理论分析了共线型和准共线型AOTF的滤波原理,推导出3级级联滤波的转换特性表达式:计算结果表明,3级滤波结构能够有效地抑制旁瓣.实验测定表明,旁瓣被抑制到-27 dB左右,并且滤波带宽也得到了压窄.     

利用串联双滤波技术改善声光滤波器光谱分辨率的实验研究

考虑旋光性设计 制作了两个非共线型声光可调滤波器(AOTF),通过前后放置对信号光进行两次的级联滤 波。 调节前后两个AOTF所加的超声频率值, 保证前后两个AOTF存在透射光谱的叠加区,从而实现光谱分辨率的提升及调控。实 验结果表明,双滤波技术还可以有效抑制AOTF透射光谱的旁瓣效应,改善透射光 谱的纯度。     

光敏型聚酰亚胺对声表面波传输损耗的研究

采用扰动理论推导了聚酰亚胺薄膜作为声表面波的吸声材料时,声表面波的传输损耗模型。利用网络分析仪对表面涂覆厚5μm光敏型聚酰亚胺薄膜的双声路SAW传感器(中心频率165 MH z)的插入损耗进行测试,对理论模型进行了实验验证。理论结果表明,聚酰亚胺薄膜造成SAW的传输损耗和传感器的中心频率的高低、聚酰亚胺薄膜的厚度以及聚酰亚胺薄膜的宽度成正比。实验测试也证明,聚酰亚胺薄膜对声表面波造成的传输损耗和宽度成正比关系,测得传输损耗为9.5 dB/mm。     

两通道声表面波全光纤声光调制器的研究

研制了一种新型的两通道声表面波(SAW)全光纤声光调制器,建立了多通道声波与光纤中光导波相互作用的耦合模方程并求出其解。SAW全光纤声光器件由两通道SAW器件和单模光纤构成。光纤嵌入SAW器件,光纤中的光导波被声表面波调制,由于两个通道中的SAW具有不同的中心频率,所以光纤中的光导波可以被具有不同频率的两个通道的SAW同时调制。测试了器件,实现了全光纤相干调制解调。     

传统SAW离子束调频技术研究

制作传统声表面波(SAW)器件晶圆芯片表面的材料是Al,Al在空气中被氧化,极易生成致密的氧化铝(Al_2O_3)薄膜,由于Al_2O_3薄膜和Al及基底压电材料的刻蚀速率存在差异,会导致SAW的离子束调频过程复杂。该文介绍了一种用于SAW的离子束调频方法,采用该方法对制作的SAW器件进行离子束调频后,实现了目标频率的调高和调低,并进一步提高了频率集中度,从而解决了低频窄带SAW器件及2 GHz以上SAW高频器件频率精度难以提高的工艺难题。     

《压电与声光》1991年第13卷总目次

超声跟踪反常声光器件的新设计5.”1 表表面波技术 期 页 声光技术在电子战中的作用与地位 5 8最小二乘法在电视中频声表面波滤波器 非同向互作用声光可调谐滤光器的立体 设计中的应用 11 角孔径 5 13声表面波滤波器的多路参数调整 151 声光Q开关 5 IT小时带积sps声表面波色散延迟线 21 声光调制器与电子分色扫描机 5 21抽指相位加权SAW滤波器的最佳设计2 35 声光调制器在光盘记录中的应用 5 25光纤中继传输系统SAW时钟恢复滤波 光纤传感器的研究现状与发展趋势 5 29 器 31 棱镜偏振分光镜 5 46高性能SAW振荡器的…     

金刚石SAW滤波器的设计和制作

通信系统向高频的发展趋势使声表面波(SAW)滤波器技术面临着越来越多的挑战。利用传统材料制作SAW滤波器的中心频率很难达到GHz频段,因此探索在高声速材料基础上制作SAW滤波器成为一种必然趋势。基于高声速材料金刚石设计了IDT/ZnO/金刚石结构的薄膜SAW滤波器,设计了镜像阻抗连接IDT的结构参数,并采用ADS软件对该结构进行了建模仿真。然后,通过ZnO薄膜制备工艺和IDT电极制备工艺,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后,采用RF探针台对所制得的样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明,在金刚石厚膜衬底上获得了频率超过1 GHz的SAW滤波器样品。     

基于SAW谐振器无源无线传感器编码方法研究

为简化声表面波(SAW)传感器的编码过程,提出了一种基于SAW谐振器的编码方法,通过多个不同中心谐振频率的SAW谐振器分别连接不同的负载阻抗进行传感器的编码。设计了传感器的具体结构,建立了传感器的等效电路模型,利用ADS仿真软件对中心谐振频率分别为868MHz和915MHz的2个SAW谐振器组成的传感器进行仿真,结果表明,SAW谐振器外接1pF与4pF的阻抗,其谐振频率差可达200³00kHz。根据仿真结果,设计制作了不同编码的2个传感器,一个不外接阻抗,一个外接10pF的阻抗,测试谐振频率差别可达39.75300kHz。根据仿真结果,设计制作了不同编码的2个传感器,一个不外接阻抗,一个外接10pF的阻抗,测试谐振频率差别可达39.75⁴0.2kHz,因此,SAW谐振器外接不同阻抗时谐振频率的差异明显,基于SAW谐振器与外接阻抗的传感器编码方法是可行的。     

Frequency-selective transmission by a leaky parallel-plate-like waveguide

The phenomena of high frequency-selective transmission of a plane wave by a dielectric two-dimensional (2-D) periodic waveguide, comprising a uniform dielectric layer sandwiched by two finite thickness 2-D periodic structures served as the waveguide wall is described. This structure is termed a leaky parallel-plate-like waveguide because the waveguide walls are not perfect reflection mirrors. The scattering characteristics and dispersion relation, including the phase and attenuation constants, of the 2-D periodic waveguide are thoroughly analyzed with the modal transmission-line method and Floquet theory. The extraordinary open stopbands caused by the contra-flow coupling between a leaky parallel-plate-like waveguide and the leaky waves, which are generated by 2-D periodic structures (waveguide walls), are displayed in the form of the Brillouin diagram. The phase-match condition is used to verify the resonant coupling between the incident plane wave and the leaky parallel-plate-like waveguide modes. Specifically, the transmission peak frequencies are accurately predicted.     

高频补偿倾斜电极型宽带声光叉指换能器

提出了一种新型的宽带声光表面波叉指换能器 (SAW IDT) ,该换能器应用双梯形倾斜电极 ,可对单梯形倾斜电极IDT通带的高频成分进行补偿 ,使通带更宽更平直 ,并无需外补偿网络。通过计算机模拟得出IDT的优化高频补偿因子 ρ=0 12 及其他的优化参数。该器件以Y切X传Ti扩散LiNbO3 作为光波导 ,以～ 15 0nm厚的SiO2 /In2 O3 薄膜作为声波导 ,声孔径W0 =110 μm ,叉指对数 N =9。IDT的中心频率为 187 7MHz,Bragg声光带宽为 5 5 3MHz,通带斜率为 0 0 0 ,通带凹陷深度 <1 0dB。当模转换效率为 99%时 ,测得射频 (RF)驱动功率为 4 5mW ,该器件可望作为 1 15～ 1 6 5 μm红外频谱分析仪的分光器件     

一种新颖的脊波导功分器

针对通常波导传输的功率分配器中T形接头体积大的不足,基于脊波导和阶梯阻抗变换对导波系统中电磁波传播性能的影响,提出了一种新颖的脊波导H面T形分支结构,利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果显示该结构在全X波段内匹配。以此结构为基础,设计加工一个一分六的脊波导功分器,得到较好的实测结果。实际内部尺寸比普通波导功分器减小46%,回波损耗小于20 dB,单路信号波动在±0.35 dB内。这种脊波导H面T形分支结构简单,适合于实际的工程应用。     

基于曲折网格表面的二维通信技术

二维通信系统(Two-dimensional Communication System, 2DCS)是一种以物体表面为通信介质的新型 通信技术,可以提供无线供电以及安全、高速的数据传输服务。为了改善二维通信中的供电性能,文中提出了一种 增强功率传输性能的二维通信导波板,该导波板包含三层:导电层、介质层和具有曲折网格的表面层。微波通过同 轴导波耦合器馈入二维通信导波板,可以在呈电感性的曲折网格表面任何一点耦合出表面层。经电磁仿真和实际 测试验证,与以前的二维通信导波板相比,曲折网格结构和阻抗匹配的同轴导波馈电器改善了二维通信导波板的传 输性能和电磁场分布的空间均匀性。     

太赫兹矩形波导与共面波导耦合结构设计

太赫兹（THz）波位于微波与红外光波之间,现有微波和光波段波导技术应用正在向THz波段拓展。但是,由于水汽对THz波的强吸收及制造工艺等原因,THz器件主要是平面结构,而THz源及其传输需要用矩形波导。因此,矩形波导与共面波导之间的转换结构成为决定元件和系统性能的关键部分。该设计利用脊波导进行阻抗匹配及电磁场模式转换,实现THz波矩形波导到共面波导的高效率耦合。结果表明,在0.2~0.4 THz频段内,该转换结构的传输系数(S₂₁)高于?3 dB,可以对THz电磁场进行高效率转换。该结果可用于太赫兹分子探测、太赫兹通信等领域,为0.2 THz以上太赫兹的模式转换提供了一种可行方案。     

Propagation in statistically irregular waveguides--Part I: Average field

The Green's function technique is employed to investigate the influence of the boundary condition perturbations in a number of wave propagation problems. The method permits treatment of multiple scattering on random irregularities of a boundary surface which is of particular importance for waveguide applications. For an average Green's function the Dyson type equation has been obtained whose solution represents the coherent part of a point source field in a rough waveguide. The eigenfunction spectrum has also been calculated for such waveguides. By means of mutual wave transformation due to the scattering, the waveguide modes acquire additional (lossless) damping and altered phase velocities. Detailed calculations have been carried through for plane acoustical waveguides with statistically rough walls under the Dirichlet and Neumann conditions. The average field's damping has also been considered for some cases of more complex geometry. In the electromagnetic case the electrical and magnetic solutions are similarly influenced by the wall roughness. Owing to the scattering they acquire longitudinal components ofEorHthus becoming guasi-electrical or quasi-magnetic. For these normal waves the damping coefficients (attenuation rates) have been derived. A particular attention is paid to cutoff frequencies in the presence of effective wave conversion to the resonant mode.     

基于二维光子晶体的多频段太赫兹波滤波器研究

基于二维光子晶体,提出一种多频段 太赫兹(THz)波滤波器。在光子晶体中引入3条平行的横向波导,通过改变介质柱的半 径或插入半径较小的介质柱在 相邻波导之间构成耦合区域,使特定频率的THz波从中部波导耦合至上、下侧光子晶体波 导并分别从端口2和1输出, 其余的THz波经中部波导从端口3输出,最终达到多频段滤波的效果。利用时域有限差 分法和平面波展开法对所提出 的器件计算和仿真结果显示,频率为f=3.24和3.75THz的THz波分 别从端口1、2和3输出中,传输效率分 别达到95%和99% ,表明本文结构能很好实现多频段滤波效果。     

基于石墨烯的太赫兹波调制器

石墨烯由于其优异的电学性能,在微波、毫米波、太赫兹波等领域显示出潜在的应用前景。本文设计了毫米波和亚太赫兹波频段的基于石墨烯的相位和幅值波导调制器。该石墨烯调制器可以通过调节石墨烯的表面阻抗来调控电磁波在波导中传播的振幅和相位;分析了石墨烯片的长度和位置对电磁波在波导中的透射和反射系数的影响,同时还分析了石墨烯化学势对电磁波在波导中传输和反射的影响。结果表明,通过调节石墨烯片的长度及其在矩形金属波导中的位置,可以调控调制器的反射系数、透射系数和透射相位调制范围,并满足器件级应用需求。     

矩形波导中主模电磁波传播特性研究

矩形波导主模电磁波是波导传输中使用最多的模式。为了能深入了解其传播特征。从波导的截至波长入手,讨论了电磁波单模传播的条件。得出结论：主模传播需要电磁波波长和波导尺寸之间满足一定关系。推导出主模电磁波的场方程,利用该场方程,结合一定尺寸的矩形波导管,模拟出一定频率的主模电磁波分布图,进而总结了主模电磁波传播的主要特征。这...