空心布拉格光纤及其在传感应用中的研究进展

基于一维光子带隙(PBG)效应导波机制的空心布拉格光纤(HC-BFs)具有灵活方便的带隙调控能力和优良的宽带低损耗传输特性,作为一类独特的光子带隙型空心光纤,在光波传输、色散管理与控制、光纤型器件和传感检测等领域表现出巨大的应用潜力.从光纤波导结构设计与导波模式传输特性、包层材料构成与光纤制备工艺,以及基于气态或液态被测物质填充中空纤芯的痕量气体检测和生化传感中的应用等方面对HC-BF研究的发展历程和新进展进行了综合评述.     

埋栅型SIT和VDMOS的单粒子烧毁效应对比研究

对埋栅型静电感应晶体管(SIT)和垂直双扩散MOSFET(VDMOS)的抗单粒子烧毁(SEB)能力进行了仿真对比研究。利用Medici软件,仿真得到两种器件发生SEB效应前后的漏极电流响应和发生单粒子烧毁效应的临界漏极偏压。仿真结果表明,SIT与VDMOS两种器件常态击穿分别为580 V和660 V,在栅极关断电压为-10 V下,SIT的单粒子烧毁效应临界漏极电压为440 V,远高于VDMOS关断时230 V的临界漏极电压;SIT发生SEB效应时的漏极电流数量级为10-3 A/μm,而VDMOS发生SEB效应时的漏极电流数量级为10-4 A/μm,SIT在抗SEB效应方面比VDMOS具有更大的优势。同类研究少见文献报道。对埋栅SIT样品进行了试制,样品击穿电压为530 V。     

发射极电流集边效应理论的SPICE模拟验证

发射极电流集边效应是由晶体管基极电阻的自偏压引起的 ,描述该效应的微分方程早已建立 ,这里设计了一种用 SPICE验证精确解 /近似解的新方法 .结果表明 :近似解是在 V( x) VT 的前提条件下求得的 ,仅在弱注入区和中等注入区适用 ,不能给出在强注入区和极强注入区的归一化电位和电流密度的分布函数 ;相反 ,基于精确解的理论却能给出从弱注入区到极强注入区的归一化电位和电流密度的分布函数 ,且与用 SPICE模拟得到的结果吻合 .结论是 :从整体来看 ,精确解的理论比近似解的理论描述该效应要稍好一些 ,因为前者的适用范围比后者宽 .应当强调指出 ,该效应     

红外探测系统计算机仿真模型研究

从红外系统的探测原理出发,通过分析红外探测系统中各子模块的物理效应对目标探测的影响,对不同物理效应进行建模,构建了一套红外探测系统计算机仿真模型。通过仿真试验,验证了模型的正确性。     

强脉冲光对胶原蛋白生物效应的实验研究

目的:探讨强脉冲光对胶原蛋白的生物效应与治疗皮肤光老化的作用机制.方法:采用波长640-1200nm的强脉冲光照射豚鼠背部皮肤;能量密度为30J/cm2,单脉冲发射,脉宽5ms.分别于照光后第1d、8d、15d、30d及45d切取皮肤样本,进行HE染色、苦味酸染色观察组织学改变;测量照光区皮肤羟脯氨酸的含量.结果:组织病理显示照光区从第8d起至第45d成纤维细胞增多,胶原纤维排列由疏松逐渐致密,明显强于非照光区.照光区皮肤羟脯氨酸含量从第8d起至第45d持续高于非照光区,具有显著性差异(p<0.001).结论:强脉冲光照射豚鼠皮肤后可刺激胶原蛋白增加,进而改善皮肤弹性,并至少能维持8周以上的时效性,为强脉冲光治疗皮肤光老化预测有效期的时效性与设定治疗间期提供参考依据.     

微弱信号检测原理在光尾流探测中的应用

微弱信号的探测与提取是激光尾流探测的核心技术之一,详细介绍提高微弱信号检测能力的硬件实现及信号处理方法。提出了前置放大器的实现措施和以正交矢量锁定放大器为原理的光尾流信号检测方法。针对实际应用,对激光通过不同强度尾流后所接收的信号进行仿真。仿真结果表明,当尾流强度发生微弱变化时,锁定放大器输出信号幅度同时产生明显变化,利于光尾流信号的检测,验证了微弱信号检测原理在光尾流探测中的可行性。     

加载式混合分形天线及其应用

将分形几何应用于天线设计可以产生具有多频段或小型化特征的分形天线.传统的多频段分形滔逽ierpinski垫片天线由于是有限次迭代生成的,它存在截取效应低端谐振频率比值几乎是其几何相似性因子的两倍,从而限制了其实际应用.本文提出了一种Koch分形加载Sierpinski垫片天线,该天线采用了新型加载技术并充分利用Koch分形的空间自填充能力,结果表明它有比传统Sierpinski垫片天线低得多的高端谐振频率,从而实现了小型化的多频段Sierpinski垫片天线.     

多晶硅薄膜晶体管kink效应的建模

从kink效应产生的物理机理出发,介绍了目前国内外研究多晶硅薄膜晶体管kink电流所采用的两种主要方法.一种是基于面电荷的方法,另一种是基于求雪崩倍增因子的方法.kink效应具体表现为器件在饱和区跨导和漏电流的显著增加.在数字电路中,kink效应会引起功耗的增加和开关特性的退化;而在模拟电路中,kink效应将降低最大增益和共模抑制比.因此,多晶硅薄膜晶体管kink效应的研究对液晶显示的发展具有重大意义.     

温度对双光子光折变介质中光伏孤子特性的影响

具有双光子光折变效应的光折变介质温度的变化对光伏孤子性质具有影响。通过光伏空间孤子的演化方程得到的亮和暗光伏空间孤子解与温度相关,在室温范围内,双光子光折变介质中空间孤子的光强和强度半峰全宽(FWHM)均受温度影响。随着介质温度的升高,双光子光折变介质支持光强较小的光伏空间孤子;在较大光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较小的光伏空间孤子;在小光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较大的光伏空间孤子。即可以通过控制光折变介质的温度来控制介质中光伏孤子的空间形态,从而在光折变介质中形成稳定的光伏空间孤子。     

半绝缘GaAs光电导开关亚皮秒传输特性的研究

 本文应用Ensemble-Monte Carlo方法模拟了半绝缘GaAs(SI-GaAs)光电导开关基于Auston等效电路亚皮秒传输特性.从载流子在开关体内的动态特性出发,研究了光电导开关在飞秒激光脉冲触发下光电导传输特性、电介质弛豫特性、开关储能特性以及开关工作模式;分析了非线性光电导开关对光能阈值和偏置电场阈值要求的物理机制.