GaN压电半导体杆的非线性动态响应研究

利用有限元分析方法,研究了p型GaN压电半导体杆在简谐力作用下的拉伸振动问题,得到了位移、电势和空穴浓度非线性动态响应的数值解,并分析了简谐力对p型GaN压电半导体杆力电耦合性能的调控作用。研究结果表明,简谐力显著地影响压电半导体杆内力电场的分布情况:由于电流密度中的电非线性项,电场和空穴浓度的分布失去对称性或反对称性;力电场在简谐力驱动下表现为周期性变化,但空穴浓度的动态响应表现为明显的非对称波动。     

单模石英光纤和塑料光纤自动耦合系统

作为短距离通信网络的理想传输介质,塑料光纤(POF)具有广阔的应用前景.然而单模塑料光纤和其他光纤之间连接的连接器目前还没有产品.研制了一种可实现单模塑料光纤和单模石英光纤之间的自动连接(耦合)系统.该系统通过上位机控制部分对于光功率计和采集图像的反馈数据进行分析处理,进而驱动高精度位移步进电机,使两光纤达到精确耦合,从而为单模塑料光纤和塑料光纤光栅的进一步研究打下了坚实的基础.     

含吸收型色散介质的光子晶体的腔极化激元研究

对色散介质层采用洛仑兹振子模型,通过考虑色散介质层两边的边界条件,可以严格得到表征色散介质层的转移矩阵.通过改变介质层的不同参数,详细研究了含吸收型色散介质的对称光子晶体的腔极化激元.研究发现吸收型色散微腔和增益型色散微腔在简正模耦合,无定型展宽效应和失谐效应方面都可以表现出大致相似的性质,但其在透射强度和耦合模频率飘移方面都有着明显的不同.最后对同时含有吸收型色散介质层和Kerr非线性层的一维对称光子晶体的光双稳行为进行了研究,发现其形成双稳态所需的阈值入射光强比仅含Kerr非线性层的阈值入射光强有所降低.     

激光脉冲波形对推力器性能的影响

激光推力器性能优化是激光推力器研究的重要组成部分。受硬件条件的限制,激光推进领域激光脉冲时间波形对推力器性能影响的研究并未广泛展开。以两台CO2激光器的实际脉冲波形为基准,建立了两组激光能量输入模型,其波形时间分布相似,单脉冲能量相同,但脉冲持续时间及峰值功率不同。数值计算比较了不同脉冲波形下抛物型激光推力器的性能,结果表明:峰值功率和脉冲持续时间是影响推力器性能的重要参数,高功率短持续时间的脉冲波形更有利于提高冲量耦合系数和推力;两种实际脉冲波形的冲量耦合系数数值计算结果分别为40.9×10-5N.s/J,30.0×10-5N.s/J,与文献报道实验测量结果基本吻合。为激光推进CO2激光器的脉冲波形设计提供支持及研究思路,具有一定参考价值。     

相移光纤分布反馈激光器

本文利用传输矩阵法讨论了相移光纤光栅的透射特性,以及在有源光栅的掺杂浓度特性给定的情况下,相移分布反馈光纤激光器达到阈值增;益所需的光纤光栅折射率的最小调制深度。     

ZnO纳米线光学特性测试的倏逝波耦合

使用纳米氧化硅光纤探针,利用倏逝波耦合方法,将紫外到红外的激光成功地耦合进单根ZnO纳米线,耦合效率可达25%.实验观测了单根纳米线的荧光特性,发现ZnO纳米线光传输损耗很低.研究证明:采用透镜聚焦激发纳米线发光的传统耦合方法,只能使用特殊激发波长的光;而倏逝波耦合方法具有高效、适用性强的特点,在半导体纳米线和纳米带的光学特性研究中有广泛的应用前景.     

高斯光束传输理论在半导体激光器耦合中的应用

在TO封装激光器生产过程中,激光器和光纤在耦合时耦合功率与耦合位置呈现一定的关系。针对该过程中出现的这一现现象。利用高斯传输定理、模匹配原理和矩阵光学的理论加以分析和解释,得到对TO封装激光器的设计和生产具有指导意义的结论。     

Prism coupling method to evaluate the light extraction efficiency of outcoupling substrates

One of the key challenges in organic light-emitting diodes (OLEDs) for lighting applications is efficient light extraction from the planar, multi-layered OLED stack. Several different light extraction approaches are being explored currently by researchers, however characterizing light extraction films after fabricating OLEDs is not a viable approach when the outcoupling films have large surface roughness and is time consuming as well. Here we apply prism coupling method (PCM), a simple and elegant tool, to characterize outcoupling films. We show the effectiveness of PCM in estimating light extraction efficiency of outcoupling films. PCM can expedite selection and optimization of various light extraction approaches without the need to build OLEDs. The experimental results are corroborated by the optical simulations done using ray tracing method taking into account Mie scattering from wavelength sized spherical inclusions in an outcoupling film.     

叠堆型压电陶瓷驱动器的耦合模态分析

为了研究压电陶瓷驱动器的驱动性能,分析了以PZT-5H为驱动元件的叠堆型驱动器,采用简化的等效器件建立了电学模型。基于压电陶瓷材料的机电耦合特性运用ANSYS有限元分析软件对叠堆型驱动器进行了计算分析,得出输入电压与输出位移呈近似线性关系,通过控制压电陶瓷两端电压来控制其位移。仿真结果验证了此方案的有效性和可行性。该驱动器在自适应弹药上具有潜在的应用价值,可为弹头的偏转驱动装置设计提供参考。     

表面波对收发天线隔离度的影响及其解决方法

表面波引起的收发天线耦合是影响天线接收性能的重要因素。天线表面覆盖天线罩后,耦合信号能量明显增强,通过分析天线罩对表面波的激励作用,找到敏感参数,进而提出了降低耦合的方法,并通过仿真和实测验证。