基于单纵模布里渊激光器的微波信号产生的研究

为了获得高精度的可调谐微波信号,利用掺铒光 纤作为饱和吸收体构成Sagnac环作为 激光单纵模选择元件,该选择元件与环形腔布里渊激光器构成双环结构的单纵模布里渊激光 器,设计一种串联结构双PID高精度温度控制系统,通过串联PID算法,利用闭环负反馈结构 实现温度的高精度、高稳定控制,当温度从26 ℃上升到目标温度40 ℃时,建立稳态的时间为 35 s,超调量仅为0.1%。利用该温度控制系统 控制布里渊激光器,当温度从25 ℃到85 ℃变 化 时,获得了11.04到 11.106 GHz的微波信号输 出,信号频率和温度的斜率为1.1 MHz/℃,当 泵浦波长从1528 nm到1565 nm变化时,获得了11.04到10. 77 GHz的可调谐微波信号输出。     

InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外探测器背面减薄技术研究

在长波红外波段,InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料具有比碲镉汞材料更优越的性能,因此得到了广泛研究。对InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外探测器芯片的背面减薄技术开展了一系列试验。针对<100>GaSb单晶片进行了单点金刚石机床精密加工、机械化学抛光和化学抛光方法研究,并去除了加工损伤。InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外器件的流片结果表明,长波探测器组件获得了较好的红外成像图片,提高了InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外探测器芯片的研制水平。     

12.5 μm碲镉汞探测器工作温度对输出电平的影响

12.5 μm碲镉汞探测器的输出电平对工作温度非常敏感,因此需要对其温度敏感度进行研究。试验中,通过调节探测器的工作温度来采集其输出电平,并对数据进行分析。结果表明,工作波长和暗电流随温度变化是导致输出电平变化的主要因素;12.5 μm碲镉汞探测器的最佳工作温度在60 K附近。该方法操作简单,无需使用复杂的操作设备。大部分红外实验室均可满足此试验要求。     

制冷型红外探测器的冷屏优化设计方法

制冷型红外探测器中的冷屏通常采用直角结构挡光环,而经过挡光环侧壁反射的杂散光可以直接到达焦平面,使探测器的成像质量大幅下降。通过对冷屏挡光环结构进行理论分析,提出了一种抑制杂散光的挡光环侧壁的优化结构。利用Lighttools软件对优化前后的冷屏进行了模拟分析,杂散光的总功率减少71.6%。通过实验验证,探测器的平均响应非均匀性减少27.1%,成像效果有明显改善。结果表明,这种挡光环侧壁的优化结构对于抑制杂散光是十分有效的。     

10 kHz重复率全天时卫星激光测距

在上海天文台1 kHz卫星激光测距系统上,通过885 nm端面泵浦Nd：YAG实现对激光器改进和升级;对泵浦电流、Nd：YAG冷却水温及再生放大建立周期加以控制,在10 kHz下获得6 W功率532 nm近等幅值皮秒激光脉冲输出,发散角0.6 mrad,脉宽30 ps,光束质量M²=1.2。测量与分析各重复率1 kHz、2 kHz、4 kHz、5 kHz、6.25 kHz、10 kHz下单光子探测器噪声水平、虚警概率与距离门控的关系,噪声光子数N与重复率f关系为;重复率10 kHz下虚警探测概率P与距离门控Δt关系为,获得的含噪声、测量频率与激光能量的激光回波数表达式对测距系统设计有一定指导作用。通过距离门控控制实现了10 kHz全天时卫星激光测距,并实现同步轨道3.6 x 10⁴ km的北斗卫星Compassi6b白天测量。     

基于超材料的多频带可调谐太赫兹吸收器

设计了一种多频带可调谐的太赫兹超材料吸收器。在超材料吸收器的结构中,引入光敏半导体硅材料,设计特殊的顶层金属谐振器,分析开口长度、线宽、介质层厚度等参数尺寸对太赫兹超材料吸收器的吸收光谱特性影响。根据光照与光敏半导体硅电导率之间的关系,研究太赫兹超材料吸收器的频率调谐特性。仿真结果得到太赫兹波段的12个吸收频率调制,其中有10处吸收峰的吸收率超过90%近完美吸收,且有6处吸收率达到99%的完美吸收,而且吸收率调制深度和相对带宽分别达到85.9 %和85.5%,具有很强的可调谐特性。设计的光激励太赫兹超材料吸收器结构简单,具有多频带可调谐和完美吸收特性,扩大了吸收器的应用范围。     

“新工科”背景下模拟电子技术课程教学改革探索

在“模拟电子技术”课程教学中,利用“雨课堂”智慧教学工具、引入MOOC教学资源构建移动学习平台,培养学生“课前课后、线上线下”自主学习习惯。教学中引入“以问题为导向”的PBL教学方法和适量“以学生为中心”的翻转课堂等教学手段,激发学生自主学习兴趣,提高学生独立思考、团队协作以及表达能力。通过优化教学内容、完善课程学习考核机制等措施促进教学效果的提高和学生工程能力的培养。     

“微电子器件”课程体系的改革探索

本文在分析原有“微电子器件”课程体系不足的基础上,提出了以人才需求为导向的课程体系的改革。改革通过教学目标的全面化和教学内容的整合优化,同时采用先进的教学手段来进行。“微电子器件”课程体系的改革将使学生能够更快地适应今后的工作岗位,为社会提供更加适合工作岗位的人才。     

基于马赫曾德尔干涉结构的硅基波分复用器

文章提出了一种基于马赫曾德尔干涉结构的硅基 波分复用器。该器件可通过集成的电 光移相器实现对器件中各通道传输谱的调节,来补偿外界温度变换和工艺误差造成的波长漂 移。测试结果表明,热光移相器的效率为3mW/π,可以实现4个通道的波分复用,通道间隔 为3.3 nm,隔离度大于30 dB。     

可见光混合二维CAP-DPIM调制

为了提高基于白光LED的可见光通信系统传输性能,本文围绕提高频谱效率及可靠性展开研究,提出一种兼顾功率效率和频谱效率的混合调制方案。该方案采用无载波幅度相位调制(CAP)与脉冲间隔调制(DPIM)相结合,发送端在DPIM的脉冲时隙上加载直流偏置CAP信号(DCO-CAP),生成混合调制信号,接收端采用提出的修正硬判决检测算法及最大似然检测完成混合调制信号的串行解调。考虑室内环境光的影响,推导了基于Lambertian光照模型并在高斯信道下二维DCO-CAP-DPIM方案的误比特率(BER)及误帧率(FER)解析表达式,仿真实验验证了理论解析式的准确性以及提出的修正 硬判决检测算法的有效性。对于8m×6m×3m实验场景,通过数值仿真,分析对比了DCO-CAP,以及不同混合调制在相同频带利用 率下的性能,结果表明:当频谱效率相同时,混合二维DCO-CAP-DPIM调制系统较单一调制可靠性提高2－12dB。且调制参数相同时,基于硬判决的修正算法使系统可靠性提高5dB。