井口控制盘安全联锁研究

基于某井口控制盘安全联锁的需求,提出了关断回路直接联锁、控制回路元件联锁、主副盘安全联锁、主副盘先导式安全联锁四种井口控制盘联锁解决方案,并对比分析了各方案的特点。针对项目实际工况,选择了可靠性高、经济性高的主副盘先导式安全联锁方案。通过设备现场试验测试,达到了预期目的,提高了井口开采生产工艺系统的安全性,确保对油气井的联锁控制。     

几何光学中线段正负值的判断及其应用

以平面—凸面镜、平面镜—凹面和凸透镜—平面镜结构等光学系统为实例进行分析,总结归纳出判断几何光学线段正负的有效方法,以致快速正确的解决几何光学实际问题,同时为光学课程教学提供指导。     

具有特效导波模式的左手材料波导设计

通过转移矩阵方法理论,研究含左手材料平板波导导波模式与表面波的特性,结果表明:在TE极化情况下,当包裹层为金属-芯层为左手材料的三层平板波导满足波导导行条件时,导波层能承载新功能的导波模式,即不存在TE0模;在特殊条件下存在TE1模,而且这导波模式与电磁波频率、材料的介电常数和磁导率密切相关;当不满足波导导行条件时,三层平板波导的三个区域出现不同指数规律衰减的表面波,当导波系数与导波层厚度的乘积为2.1π时,不同模式的表面波将趋向一致.模系数m的奇偶性对导波模式和表面波的能流分布有着显著的影响.利用包裹层为金属-芯层为左手材料三层平板波导的导波模式、表面波和能流分布的奇异特性,可以实现特效导波模式的波导器件,为波导实际设计和应用提供了理论参考.     

非互易波导光栅的滤波特性与应用

根据磁光材料的非互易特性和波导光栅的滤波特性,介绍了一种磁光波导光栅的非互易滤波特性及其应用.该磁光波导光栅采用法拉第旋转系数为4800°/cm的掺铈钇铁石榴石(Ce:YIG)材料、单模的脊型补偿墙截面结构和cosine型变迹光栅结构的设计.利用有限差分法和等效折射率法模拟该磁光波导光栅非互易效应的大小,同时结合耦合模理论和转移矩阵法对该磁光波导光栅的非互易滤波特性进行分析.结果表明,对于TE模和1550 nm波段,该磁光波导光栅正反向传输的中心波长偏移0.8 nm,带宽0.4 nm(-20 dB).这种非互易滤波特性可以用来实现波长选择光隔离器和光分插复用器(OADM)等集成光学器件.     

玻璃基掩埋式光波导堆栈的制作与表征

在硅酸盐光学玻璃基片上制作了光波导堆栈, 这种光波导堆栈通过Ag⁺/Na⁺熔盐离子交换和电场辅助离子扩散技术顺次制作了两层掩埋式光波导. 对光波导堆栈的横截面显微结构进行了观察, 并对堆栈中两层波导的损耗特性进行了测试. 所获得的光波导堆栈中的上、下两层波导芯部分别位于玻璃表面以下14和35 μm处; 上层光波导芯部尺寸约为12 μm×7 μm; 下层光波导芯部尺寸约为9 μm×8 μm. 通光测试显示两层波导在1.55 μm工作波长下均为单模光波导, 且两者之间没有相互耦合. 损耗测试分析结果显示: 堆栈中两层光波导的传输损耗均约为0.12 dB/cm,与单模光纤之间的耦合损耗分别为0.78和0.73 dB. 分析表明, 这种光波导堆栈在玻璃基集成光芯片的高密度集成方面具有很好的应用前景.     

基于SOI材料的刻蚀光栅分波器的制作工艺

研究了基于绝缘材料上的硅（SOI）材料的平面波导刻蚀光栅分波器的主要制作工艺．利用电感耦合等离子体刻蚀（ICP）技术，在SOI材料上制作了垂直度大于89°的光滑的光栅槽面．氧化抛光后刻蚀侧壁的表面均方根粗糙度（RMS）有3nm的改善，达到7.27nm（采样面积6.2μm×26μm）．通过采用集成波导拐弯微镜代替弯曲波导使1×4分波器的器件尺寸仅为20mm×2.5mm．测试结果表明器件实现了分波功能．     

基于InP高Q值微碟谐振腔原理分析及应用

对微谐振腔Q值相关机理进行模型分析,提出利用定向耦合原理对微谐振腔和总线波导之间的耦合分析。利用微碟谐振腔的高Q值理论对基于InP半导体材料的光开关设计并进行性能分析,设计的微碟光开关自由频谱范围(FSR)为3.4nm,光开关消光比可达20dB左右。此外负耦合(negative gap)结构使微碟与总线波导耦合的效率明显提高。     

基于GaAs/AlGaAs量子阱材料的光致折射率分析

初步分析了基于GaAs/AlGaAs量子阱材料的光致折射率变化规律,利用自洽方法计算了光生载流子浓度对传输光的折射率改变量。当805nm的控制光注入强度为6×103W/cm2(8×103W/cm2)时,在垂直材料表面内1μm深度处,对1.55μm(1.31μm)的传输光可以达到-1-0 2的折射率变化量级。与GaAs体材料相比,量子阱材料所需控制光强度能够减少约20%,有助于降低全光开关与全光调制器的功耗。     

GaAs Mach－Zehnder型光波导开关／调制器

采用非对称Ｘ结耦合器代替传统的Ｙ分支器，研制了ＧａＡｓＭａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ型２×２光开光，得到了小于－２２．４ｄＢ的串音比和１２Ｖ左右的开关电压，器件的波导传输损耗小于７ｄＢ／ｃｍ。预计该器件可广泛应用于ＧａＡｓ开关列阵及高速光调制等领域。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体行波调制器共平面电极微波特性的分析

本文用直线法分析了具有半绝缘衬底和ｎ＾＋重掺杂外延层的Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体行波调制器中共平面波电极的微波特性。首先指出了在这种共平面微波带经事奇对称模和偶对称模的不同作用，由此详细地分析了调制器各结构参数对奇对称模特性的作用。