Conformal Wavelet Finite-difference Time-domain Algorithm for Analysis of Milimeter Wave Attenuation on Coplanar Waveguide

Addressed is the calculation of millimeter wave attenuation on coplanar waveguide（CPW）. A novel conformal wavelet finite-difference time-domain（CWFDTD） algorithm is proposed with emphasis on its application in calculation of millimeter wave attenuation on CPW, which is the combination of conformal algorithm dealing with the deformed cell with Wavelet-FDTD using multi-resolution analysis（MRA）. Derived is the difference formulation for multi-resolution time domain（MRTD） based on Daubechies wavelets, and also given is the stability conditions for wavelet-FDTD algorithm. To validate its accuracy and efficiency, this novel method is applied to calculate the millimeter wave attenuation on lithium niobate CPW. Numerical results demonstrate that this new CWFDTD algorithm has the same accuracy with the conformal finite-difference timedomain（CFDTD） and conformal finite-difference time-domain based on alternating-direction implicit method （ADI-CFDTD）, but saves computational time and computer memory.     

Fabrication of 17×17 polymer/Si arrayed waveguide grating with flat spectral response using steam-redissolution technique

Arrayed waveguide grating(AWG) is a key device in the wavelength-division multiplexing(WDM) system, and the flat spectral response of the AWG device is required.In this paper,the RIE process has been improved.By using the steam-redissolution technique,the insertion loss and the crosstalk have been reduced.Experimental results show that the central wavelength is 1550.86 nm,the channel spectral response flatness is about 1.5 dB,3-dB bandwidth is about 0.478 nm,insertion loss is 10.5 dB,and crosstalk is abo...     

布拉格谐振腔的分析与计算

本文采用与以往研究布拉格谐振腔不同的方法，将腔中的波纹反射段当作一段轴对称的渐变截面波导段，利用光滑渐变波导中的耦合波理论，对存在模式耦合的多模情况和不同参数的布拉格谐振腔进行了研究。得到与实验较符合的结果。同时，本文还研究了布拉格谐振腔的品质因素。     

Ku波段螺旋波纹波导回旋行波管色散特性研究

为抑制回旋行波管的自激振荡和增加回旋行波管带宽,俄罗斯G.Denisov等人提出一种新型回旋行波管结构——螺旋波纹波导回旋行波管。通过螺旋波纹波导的特殊结构使通过波导的两种模式发生耦合,耦合出一种新的工作模式,从而改变色散特性,达到抑制自激振荡和增加带宽的目的。通过螺旋波纹波导的色散方程,分析其色散曲线,从而分析螺旋波纹波导作为回旋行波管高频系统的优势。     

圆形槽波导到矩形波导结的有限元分析

设计基于圆形槽波导的元件经常会用到圆形槽波导到矩形波导结.应用有限元法(FEM)分析了N端口波导结.采用完全匹配层(PML)将槽波导的开放边界截断为有限区域,然后对圆形槽波导到矩形波导结的散射特性进行了数值计算,得出的散射参量为圆形槽波导振荡器输出结构的优化设计提供了依据.     

基于光纤惯性传感的变形测量方法研究

为了对地表变形进行实时有效的监测,及时发现其不规则沉陷的规律和趋势,从而确定整个地表移动区域的下沉情况。本文选取MIMU惯性测量单元,布设光纤光栅传感器,设计分布监测网路对地表变形数据进行测量。构造新的指数型阈值小波算法并结合时间序列分析对采集的数据进行去噪处理,显著提高去噪效果,最后利用卡尔曼滤波进行变形体的变形趋势预测。与仿真实验结果对比分析发现,采用这种方法得到的数据准确有效,该方法可应用到地形变形预测的工程实际中。     

GaAs衬底共面波导S参数标准样片研制

GaAs等固态微波裸芯片电性能测试需要采用探针将共面波导参考面过渡到同轴参考面。设计制作了用于微波探针校准的GaAs衬底的计量级标准样片,包括SOLT 和TRL 校准模块,以及匹配传输线、衰减及驻波等验证模块。提出了平衡电桥结构,兼具衰减驻波标准,带内平坦,且工艺适应性好。经过与国外校准片比对,验证了频率覆盖100 MHz ~50 GHz,驻波比测量范围:1.1,1.5,2.5,5,10;衰减测量范围:-1 dB,-2 dB,-3 dB,-10 dB,-20 dB,-30 dB,-40 dB;匹配负载反射损耗小于-30 dB。同时提取了SOLT校准模块的矢网校准用参数。     

介质波导阵列的横向传播特性分析

根据已提出的有关二维周期介质严格分析理论，针对介质波导阵列进行了大量的数值计算。对介质波导阵列中波的横向传播作了详细分析。首先，在给定纵向波矢量(k)的情况下，分析了在不同工作频率时的横向波矢量间布里渊区色散特性，对空间谐波的相互作用情况也进行了研究。其次，在给定工作频率的情况下，分析了不同纵向波矢量和不同调制系数时的横向波矢量间布里渊区色散特性。由于空间谐波的相互作用随纵向波数或调制系数的增大而增强，导致阻带能明显地表现出来，从而使介质波导阵列的横向传播特性能较为全面地得到分析。     

硅基槽型微环谐振器及其调谐特性研究

仿真和实验研究了含槽型(slot)光波导的反馈波导型微环谐振器的特性,将槽型光波导集成到Si基微环谐振器中,丰富Si基光波导的功能,为新型光电子器件的实现提供途径。通过锥形波导结构实现从传统波导到槽型波导的模式转换,减小传输损耗,采用时域有限差分法(FDTD)研究了光功率的分布和模式转换过程。结果显示,光功率逐渐转移到锥形结构两侧的槽型波导中并最终形成槽型波导中的传输模式,通过优化锥形结构能实现较高的模式转换效率,可以达到90%以上。采用电子束刻写技术和等离子刻蚀技术制备了反馈波导型槽型微环谐振器。实验显示,锥形波导能够实现模式的转换,光传输过程良好。通过在槽型波导中填充电光聚合物来改变槽型光波导的折射率,测量结果显示,传输谱谐振峰发生了明显移动,移动幅度达到5.6nm,器件具备很好的可调谐性。     

最佳端焦耦合法测量交叉光波导损耗特性

本文利用最佳端焦耦合法对交叉光波导的损耗特性进行了测量和研究，绘制了波导损耗随交叉次数和交叉角的变化曲线。测量结果与预期特性相吻合。