Reduced thermal sensitivity of hybrid air-core photonic band-gap fiber ring resonator

A novel hybrid air-core photonic band-gap fiber (PBF) ring resonator with twin 90° polarization-axis rotated splices is proposed and demonstrated. Frist, we measure the temperature dependent birefringence coefficient of air-core PBF and Panda fiber. Experimental results show that the relative temperature dependent birefringence coefficient of air-core PBF is 1.42×10-8/°C, which is typically ~16 times less than that of Panda fiber. Then, we extract the geometry profile of air-core PBF from scanning electron microscope (SEM) images. Numerical modal is built to distinguish the fast axis and slow axis in the fiber. By precisely setting the length difference in air-core PBF and Panda fiber between two 90° polarization-axis rotated splicing points, the hybrid air-core PBF ring resonator is constructed, and the finesse of the resonator is 8.4. Environmental birefringence variation induced by temperature change can be well compensated, and experimental results show an 18-fold reduction in thermal sensitivity, compared with resonator with twin 0° polarization-axis rotated splices.     

ICP刻蚀硅形貌控制研究

硅的刻蚀形貌控制是MEMS器件加工中的关键技术之一,形貌控制是硅表面刻蚀和钝化反应取得平衡的结果,任何影响刻蚀和钝化反应的因素都会影响到刻蚀形貌.采用中科院微电子研发中心研制的基于化学平衡原理的ICP-98A等离子刻蚀机,对ICP刻蚀当中影响形貌的关键工艺参数进行了研究和分析,研究了源功率RF1、射频功率RF2及气体(...     

可调谐超材料太赫兹多频带阻滤波器理论研究

超材料的发展为太赫兹技术提供了良好的载体,使太赫兹器件得到飞速发展。滤波器作为其中重要的功能器件,实现了太赫兹波段的单频和多频滤波。文章提出了一种新型超材料太赫兹滤波器结构,该结构可同时应用于LC谐振和偶极谐振,实现了太赫兹滤波。重点对几何参数对器件滤波性能的影响规律进行了研究,通过优化滤波器关键结构参数,实现了良好的双频带和三频带太赫兹滤波。     

微米光栅加速度计机械性能研究

介绍了一种微米光栅加速度计及其原理,分析了此加速度计采用的双端固支梁结构的机械性能.利用ANSYS建立其三维实体有限元模型,对在惯性载荷作用下的双端固支梁的机械灵敏度进行了模拟,并对双端固支梁结构进行了模态分析;讨论了各参数变化对灵敏度、固有频率等主要指标的影响程度,并优化了机械结构参数,达到了优化设计的目的.     

转台安装误差对光学捷联惯导标定的影响分析

针对双轴转台标定时安装误差对光学捷联惯导标定的影响,推导了双轴转台安装误差与标定参数的数学关系,分析并量化了转台安装水平误差、方位误差对标定结果的影响。得到以下结论:转台安装误差对陀螺标定结果与加速度计零偏标定结果没有影响;当转台安装水平误差为11’时,加速度计标度因数误差为10-5;假定加速度计真实失准角为5’,转台水平误差为1°,则标定后的加速度计失准角误差仅为0.1″。结论可作为修正双轴转台安装误差的理论依据。     

自然地物对星载激光测高仪回波特性的影响

为了研究沙漠、草地等具有连续分布特点的自然地物对星载激光测高仪回波特性的影响,以菲涅耳衍射理论为基础,建立连续地面物理模型,采用网格划分的方法,对地面平均高度以及地面高度均方差对回波形状、功率和脉冲宽度等特性的影响进行了数值模拟研究。结果表明,若地面高度均方差一定,地面平均高度的变化不会引起脉冲回波信号的变化,而地面高度均方差的变化会直接导致回波信号的变化。     

卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响

建立了数学物理模型,理论分析了单光束垂直入射和多光束"品"字形入射时,卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响,推导了测距误差的数学表达式,并进行数值模拟研究。文中以光束往返时间1/300 s为例,研究了为达到1 m测距精度,卫星姿态控制误差需满足的误差区间,并定性讨论了卫星飞行速度对测量精度的影响。研究结果说明:卫星姿态控制误差直接影响星载激光测高仪的测量精度,但随着斜入射光束方位的不同,俯仰误差与滚转误差对测距精度的影响程度会发生变化;若测距光束传播方向与卫星飞行速度有相同方向分量,则卫星飞行速度的影响必须加以考虑。     

超高宽深比结构氮化硅波导的研究

超高宽深比结构氮化硅波导具有低损耗和高偏振消光比的优异性能,是抑制集成光学陀螺中偏振噪声的可行性方案.文章基于FEM和FDTD方法对氮化硅波导的模场分布、弯曲损耗及光纤插入损耗进行了仿真分析,通过对波导截面结构的设计优化,并采用LPCVD和RIE微纳工艺在石英基底上成功制备了宽深比高达100的单模氮化硅波导.表征及通光测试验证了工艺可行性,对一长为12 mm的氮化硅直波导测试得偏振消光比达3 dB.研究结果对超高宽深比氮化硅波导在集成光学陀螺及相关偏振器件中的应用研究具有一定意义.     

硅谐振式加速度计(SOA)的技术及发展

硅谐振式加速度计(SOA)精度高,稳定性好,数字输出,且体积小,成本低,易于集成,是新一代的微小型加速度计,具有极佳的应用前景.介绍了SOA的结构原理和发展概况,从谐振器,微杠杆,加工工艺,改变刚度方式,激励和检测方式等几方面对SOA的关键技术进行了综述.分析了SOA的机械耦合,加工工艺误差,梁弯曲刚度非线性等三大技术难点,并提出解决方案.最后对SOA的发展趋势进行了展望.     

CCD传感器在人体运动图像检测系统中的应用

介绍了一种基于CCD传感器的人体运动图像检测新方法,它采用图像动态采集及标志点自动识别跟踪技术,实现了运动图像的在线采集与分析;利用该方法构建了二维和三维人体运动图像检测分析系统,并将其用于人体步态和人手运动分析。