微流控惠斯通电桥式通用流阻测量方法

标准化是微流控系统的发展趋势,很多器件需要精确的流量控制和传输。因此,准确地表征和测量芯片功能模块的流体阻力具有重要的应用价值。提出了一种类比于惠斯通电桥测量不同流阻大小的器件,该器件将一个芯片内的膜阀视为可变流阻器,与待测器件并联。通过施加不同的压力,控制膜阀的开口度,保持桥平衡,直接计算获得待测芯片的流阻大小。仿真计算发现,其测量范围达到4个数量级,误差控制在3%以内。结果表明,微流控惠斯通电桥是测量流阻的有效方法,可以根据不同的应用环境,设计不同的尺寸和结构,以满足特定需要。     

一种微流控2×2光开关的性能研究

微流控光学是在微尺度上通过操控微流体达到调节系统光学特性的技术。微流控光开关在多个元件集成到单一微流控芯片并实现可重构的微流控光路中起重要作用。使用气动方式设计了一种光路可重构的2×2光开关。通过压缩气体驱动控制一个可调气隙反射镜的状态,使光在微流道内交替发生透射和全反射,实现光开关功能。通过在COMSOL软件中仿真分析,得出其消光比为10.2dB、开关周期可达到60ms。结果显示,该方法具有较好的开关性能。此开关可与其他器件集成,制作复杂的微流控器件以实现其他不同的功能。     

硅基氮化镓波长可调DFB激光器的模拟分析

基于严格耦合波以及介质平板波导理论,构建了硅基氮化镓分布反馈激光器的二维稳态物理模型。且利用多物理场直接耦合分析软件Comsol Multiphysics求解波动方程,得到了分布反馈激光器在可见光各波段形成单模输出的电场模一维、二维图谱,以及相对应的入射波长与电场模关系曲线。结合硅基光微机电系统技术和微加工技术,本文提出利用悬空的自支撑氮化镓周期可调光子光栅实现分布反馈激光器波长可调。数值模拟表明,在光栅的格子数目、光栅厚度、光栅宽度以及有源层厚度一定的情况下,改变光栅周期可以实现分布反馈激光器输出不同波长激光。理论分析与仿真结果基本一致,证明所建立激光器模型具有一定的合理性,得出的仿真数据为实现分布反馈激光器波长可调提供了有意义的参考。     

基于DSP实现的100 Gbit/s DP-QPSK系统相干接收技术

对100 Gbit/s 偏振复用-正交相移键控（DP-QPSK）系统中使用数字信号处理（DSP）技术同时实现对光信号色散补偿、偏振解复用和相位估计的方案进行了讨论,并采用OptiSystem 9.0软件对该方案的效果进行了验证,仿真结果表明该技术方案实现简单且可靠性高,对优化相干光检测硬件有参考意义。