美国研制热电制冷短波长波双波段红外量子点光电探测器

目前,大部分短波红外和长波红外多光谱相机系统都是依靠不同的传感器进行各自波段的探测的。短波红外波段和长波红外波段一般分别采用InGaAs探测器和微测辐射热计探测器。这种双焦平面阵列结构中的两个焦平面必须并排     

高光束质量大功率半导体激光阵列的微通道热沉

针对现有高光束质量大功率半导体激光阵列内部发光单元条宽、填充因子不断减小,腔长不断增加的发展趋势所带来的热源分布及长度变化影响器件热阻的问题,利用分离热源边界条件结合商用计算流体力学(CFD)软件FLUENT进行数值计算,获得微通道热沉热阻随阵列器件发光单元条宽、空间位置变化关系以及不同阵列腔长对应的微通道优化长度.根据优化参数制备获得尢氧铜微通道热沉,并对宽1 cm,腔长1 mm,条宽100μm,填充因子为25%的半导体激光阵列进行散热能力测试,冷却器外形尺寸27 mm×11 mm×1.5 mm.微通道热沉热阻0.34 K/W,能够满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求.     

一种C波段数字阵列模块设计与研究

介绍了一种C波段数字阵列模块的设计,该模块可应用于数字阵列雷达中,该模块包含独立可控的多个通道,易于实现收发数字波束形成,阵列模块中电路共用部分均采用集中供给,将混频器、滤波器等器件采用收发共用,使得阵列模块的集成度大幅提高。     

天基低频卫星射电望远镜阵列及其Sub-30MHz空间无线电环境监测探讨

射电天文是目前研究多种天文现象及其物理过程以及寻找地外生命等科学目标的重要手段,射电望远镜则是射电天文研究的眼睛和耳朵。地球表面拥挤的无线电频谱和严重的无线电干扰使得地面射电天文望远镜的建设和发展受到极大的限制。近年,越来越多的目光聚焦于在地外空间建设Sub-30MHz射电望远镜,以避开电离层内的电磁干扰获取纯净射电天文信号。基于空间卫星平台的低频射电望远镜阵列是其中一个备受关注的研究方向。本文在相关文献和近年Sub-30MHz无线电电磁环境监测工作的基础上,对天基低频卫星射电望远镜阵列及其Sub-30MHz无线电环境监测进行探讨。     

基于微通道致冷的大功率LED阵列封装热分析

采用微通道致冷技术,设计了大功率LED阵列封装的微通道致冷结构,并应用热分析软件模拟了其热性能,探讨不同鳍片结构尺寸、流速、功率等参数对LED多芯片散热效果的影响.文中提出了采用交错通道以提高LED封装的散热能力,模拟结果显示,交错微通道致冷的封装结构能很好地满足大功率LED阵列的散热需要.     

用于X射线闪烁屏的硅微通道阵列整形技术

为制备用于X射线闪烁屏的高开口面积比硅微通道阵列,研究了四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液温度和质量分数对硅(100)晶面和(110)晶面腐蚀速率的影响.通过金相显微镜观测硅微通道端面尺寸并计算腐蚀速率,分析了硅(100)晶面和(110)晶面腐蚀速率比对硅微通道阵列孔形的影响,探讨了TMAH溶液温度和质量分数与硅微通道阵列开口面积比的关系.研究表明,硅(100)晶面和(110)晶面的腐蚀速率比是影响硅微通道阵列开口面积比的主要因素.当硅(100)晶面与(110)晶面腐蚀速率比大于√2时,得到具有高开口面积比的正方形硅微通道阵列.使用质量分数为1％的TMAH溶液在40℃的溶液温度下,制备出开口面积比大于81％的正方形硅微通道阵列.通过高温填充CsI (TI)制备出基于硅微通道的X射线闪烁屏,X射线成像结果表明通道整形技术有助于提高闪烁屏的性能.     

折射微透镜阵列

用熔成氧化硅玻璃或锗制成的折射微透镜阵列在可见光和近红外波段有良好的性能。透镜阵列的透镜间隙可以改变,直径为微米级,数值口径为f/2～f/20。这种透镜阵列有球面微透镜和柱面微透镜组成。美国亚利     

基于Stokes向量大气紫外光谱辐射的偏振修正研究

通过在紫外(UV)大气成分探测仪中设置偏振测量通道,并采用基于Stokes向量方法对空间大气紫外光谱辐亮度探测输入值进行了偏振度修正。采用解析函数法建立了修正误差较大波段处的偏振度数学模型,将240~380nm工作波段范围的偏振度修正误差最大值由6.6%减小至1.6%。最大限度降低了由于大气散射偏振对探测大气入射光强的影响,提高了紫外大气测量精度,为航天遥感仪器大气紫外测量提供了理论和实验基础。     

凝视型地球辐射探测仪的辐射标定技术研究

凝视型地球辐射探测仪是我国的新型空间应用遥感仪器,仪器具有全波探测通道和短波探测通道,采用腔体探测器,对地凝视观测,视场覆盖地表边缘,用于从空间的低轨道卫星平台测量地球辐射出射总量,提供地球辐射收支信息.作为定量化应用的遥感仪器,对仪器提出了高精度的定标需求,本文结合仪器的设计特点,提出了使用辐射标准传递方法,先用黑体标定凝视型地球辐射探测仪全波腔体探测通道,继而用全波通道标定积分球,再用标定好的积分球对凝视型地球辐射探测仪短波探测通道进行标定的办法,提高了短波探测通道的辐射标定精度.     

复合型微通道热沉设计与制作技术研究

从大功率半导体激光器可靠性封装和应用考虑,利用商用有限元软件Abaqus与CFdesign对微通道热沉材料、结构进行优化设计,结合相应的制造工艺流程制备实用化复合型微通道热沉。微通道热沉尺寸为27 mm×10.8 mm×1.5 mm,并利用大功率半导体激光阵列器件对所制备热沉进行散热能力、封装产生的"微笑效应"进行了测试,复合微通道热沉热阻约0.3 K/W,"微笑"值远小于无氧铜微通道封装线阵列,可以控制在1μm以下。复合型微通道热沉能满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求与硬焊料封装的可靠性要求。     

X波段二维扩充瓦片有源阵列天线研制

高频（X波段及以上）有源阵列天线受限于空间尺寸限制,难以直接实现二维阵列方向的扩充。本文提出的一种微波数字复合而成的二维扩充瓦片有源阵列模块,该模块采用多层印制板堆叠技术工艺,集合低频和射频馈电网络、模拟电路与数字电路的一体化功能,是实现有源天线轻量化小型化的关键设计。亦详细描述瓦片有源阵列天线的集成架构和其综合馈电网络设计。有源阵列天线阵面波束性能的仿真结果和原理样机的测试结果验证X波段二维扩充瓦片模块和阵列天线的可实现性。     

DWDM用小型合波分波器

该产品与1.55μm波段ITU—Grid各波长对应的高密度波分复用光通信用合波分波器,通道数4、8、16个通道间隔50、100和2O0GHz,也可以直接安装在印刷基板上。主要规格:通道间隔:50、100和200 GHz通道数;4、8、16 通道波段宽:±0.15nm通道阵列:35dB(最大)     

W 波段焦面阵成像Teflon 衍射微透镜阵列研究

提出并设计了一种应用于W波段焦面阵成像的新型二元Teflon衍射微透镜阵列。新型衍射微透镜阵列仅有两个台阶,与传统折射微透镜阵列相比,大幅度地降低了加工制作的难度。用几何光学、物理光学及FDTD相结合的混合数值方法分析计算了物镜焦区场与微透镜阵列的耦合特性,混合数值分析方法的正确性通过相关实验得到了验证。研究表明,衍射微透镜阵列可具有良好的成像性能。     

美国雷神公司研究人员谈下一代电光/红外探测器的发展(上)

正目前,电光/红外(EO/IR)系统的性能正在不断得到扩展和提升,这在某种程度上应归功于高性能焦平面阵列(FPA)技术的发展。美国雷神视觉系统(RVS)公司正在积极推进技术创新,通过采用各种各样的半导体材料和焦平面阵列结构研究中波红外(3~5μm)波段和长波红外(8~12μm)波段的焦平面阵列技术,比如采用Ⅲ-V族半导体材料制成的应变层超晶格(SLS)焦平面阵列、采用Ⅱ-Ⅵ族半导体材料——碲镉汞(HgCdTe)制成的双波段焦平面阵列以及基于微电机系统(MEMS)的非致冷测辐射热计焦平面阵列。以上各种技术能够满足不同的任务需求,它们不仅可以用来提高传感器的性能,而且还可以提供更先进的制作工艺和更低廉的成本。     

风云四号A星红外高光谱大气垂直探测仪观测资料质量评估

评估星载红外高光谱仪器观测资料的质量可以推进其在数值天气预报中的应用。使用2020 年 7 月 FY-4A 红外高光谱干涉式大气垂直探测仪 (Geostationary Interferometric Infrared Sounder, GIIRS)观测数据,分析GIIRS所有通道观测噪声随视场和纬度的变化、偏差 (观测亮温与辐射传输模式模拟亮温的差) 随时间、视场、纬度和天顶角的分布来评估 GIIRS 观测资料质量。研究结果表明:波段727.5~733.8 cm?1、1107.5~1130 cm?1和1650~1776.9 cm?1的观测噪声超出仪器灵敏度设计指标,且这些通道的偏差和偏差标准差明显大于其他通道;除了长波观测噪声大的通道外,其余通道噪声等效温差NEdT在32×4阵列上均呈“中间小,两边大”的特征,且NEdT的分布不随纬度带和FOR阵列而改变,在进行GIIRS资料同化或变分反演时,其观测误差只用考虑不同通道在32×4阵列内的NEdT分布;由于数值预报模式的地表温度在白天时值偏低,使得模拟辐射量偏低,造成偏差绝对值减小,使偏差有明显的日变化;中波通道偏差特征基本不随32×4面阵的列而改变,主要与阵列中的行有关,在中波通道进行偏差订正时可以针对32×4面阵中行开展,基本不需要纬度带和卫星天顶角的订正。     

用于实时微型多光谱荧光成像方法的二维点阵式多通道窄带滤镜

实时微型多光谱成像方法能够在零机械运动下，单次曝光同时获取目标对应于几个不同特征波段的多幅二维空间光谱图像，具有效率高、体积小、抗震等优点。具有高光密度值的二维点阵式窄带微滤片（简称微滤片）是用于活体荧光成像的实时微型多光谱荧光成像技术的核心部件。首先对微滤片进行优化设计及关键参数的确定，其次研制了既具有二维空间分辨、又有高光学密度值的微滤片。实测结果显示所研制微滤片基本周期单元具有52 m52 m空间分辨率、透过带带宽为24 nm、光密度值高达4、不同光波段通道之间图像信号串扰微弱。该二维点阵式窄带微滤片的成功研制为实时微型多光谱荧光成像技术的应用扫清了障碍，对医疗活体光学病理诊断及使用多荧光探针来探索生命过程的研究有重要意义。     

晶圆级树脂基低成本W波段封装天线微系统

面向W波段探测与通信系统的小型化、低成本应用需求,本文采用晶圆级树脂基扇出型封装工艺,通过对有源封装天线集成架构、互连传输结构和天线阵列进行设计与仿真,设计了一款工作频率为94 GHz的封装天线微系统。该封装天线微系统集成了4×4磁电偶极子阵列天线和16通道幅相多功能射频芯片。通过Ansys HFSS全波仿真,系统波束扫描范围在E面≥±30°,H面≥±40°,在7.1 mm×8.3 mm×1.2 mm封装尺寸内实现了封装天线等效全向辐射功率≥39.1 dBm。该封装天线微系统具备规模扩展能力,可广泛应用于探测、通信以及安检等领域。     

光电化学腐蚀法制备高长径比硅微通道

在高长径比硅微通道光电化学腐蚀中,需要根据通道尺寸要求实时修正腐蚀电流.研究了物质输运、暗电流对腐蚀电流控制的影响,并提出了腐蚀电流的控制曲线.根据电解液扩散方程和边界条件,推导出通道尖端处HF质量分数与通道长度的关系.根据腐蚀后的暗扫描I-V曲线计算出暗电流密度.与腐蚀电流密度相比,阴离子表面活性剂的暗电流可忽略不计,进而获得了腐蚀电流修正曲线.根据腐蚀电流修正曲线,通过控制光照强度制备出高长径比(大于60)的等径硅微通道阵列.对修正的腐蚀电流进行调整,制备出通道尺寸空间周期性变化的硅微通道结构.研究结果可为高长径比硅微通道的制备提供技术方法.     

下一代计算机

意义：微通道的直径只有人类的头发丝粗，可排列于金属或塑料的表面。微通道阵列在热交换和化学反应中效率很高，但是其高生产成本限制了这一技术的推广。     

C 波段多波束阵列天线的研究

介绍一种通过采用基于3dB 电桥和45?固定相移器构成的4?4 的Butler 矩阵对c 波段天线阵进行激励,从而 实现四波束阵列天线覆盖90?空间的目标。在一定区域运动的物体,由于物体的运动使物体与通信目标间的角度发生了 变化。在这种情况下,采用四波束阵列天线实现空间划分,通过切换到合适的波束从而实现不间断的通信。本文对Butler 矩阵和阵列天线进行了分析,并对天线阵进行仿真。最后给出多波束阵列天线的仿真结果。