多层介质型太赫兹菲涅尔天线研究

基于菲涅尔波带片透镜的设计原理,设计了三款多层介质结构的菲涅尔波带片天线.该天线采用高增益的波纹喇叭天线提供馈电,工作频段为太赫兹通信第一大气窗口320～380GHz,回波损耗低于-15 dB,增益大于25 dBi.研究了菲涅尔波带片天线的周期数和子区数对天线性能的影响,结果表明随着周期和子区数的增加,增益也会不断的提高,而当波带片直径和喇叭口径面积相比拟时,电磁波损耗较大,并且谐振频率在太赫兹大气窗口内右移.     

量子点激光器瞬态响应及调制特性分析

基于二能级系统建立量子点激光器的载流子-光子速率方程模型,分析量子点激光器的瞬态响应和调制特性,获得其动态特性.同时分析了注入电流对量子点激光器输出光子密度的影响,随着注入电流的增大,激光器光电延迟时间缩短,弛豫过程缩短,弛豫振荡频率增大,且输出光子峰值和稳态功率增加,适当增加注入电流可拓宽量子点激光器调制带宽.通过小信号调制分析,发现量子点激光器上限调制频率比普通激光器高一个数量级,证明了其具有良好的高频调制特性.     

超级混沌系统的自由空间光通信信号加密研究

为实现自由空间光通信安全,保证通信内容的全面覆盖,研究超级混沌系统的自由空间光通信信号加密方法。采用基于差分混沌位移键控模型,划分自由空间光通信信号,形成参考信息段和信息承载段,经过光调制器的调制后实现信号的行扩频处理后,利用基于超级混沌序列信号3DArnold映射和Arnold变换,转换和置乱变换该处理后的信号,形成三维矩阵;依据该矩阵,基于超级混沌序列生成Frank序列矩阵,降低信号的峰值平均功率比,完成通信信号加密。测试结果显示：该方法随机性能良好,P-Value的结果均在0.1以上;加密后通信信号的频谱全部被混沌信号覆盖,具备良好的通信信号加密效果,信号的峰值平均功率比的结果大约下降1.9/dB,保证加密后通信的安全性,避免通信过程中传输的数据内容被窃取。     

太赫兹硅基微环谐振器的设计与分析

设计了一个工作频率在太赫兹大气传输第一窗口的硅基波导型微环谐振器。利用传输矩阵法和耦合模理论计算微环谐振器的传输函数,并对波导耦合系数进行分析,获得微环谐振器的临界耦合条件。采用时域有限差分法分析微环谐振器的性能参数,并与串联双环谐振器性能参数相比较。结果表明：单环谐振器的自由谱宽范围为27 GHz,插入损耗为0.3 dB。单环与双环谐振器的响应谱线形状因子分别为0.16和0.52,即串联双环谐振器使谐振谱线顶端更平坦,滚降度增高。Abstract：关键词：     

一种新型光码分多址系统平衡检测技术

为了有效抑制多用户干扰,采用改良双重码构建了基于新型平衡检测技术的光码分多址系统。使用归零与非归零脉冲发生器,在不同传输长度和传输比特率下对比系统性能,并对平衡检测和光谱直接检测技术进行了比较。通过系统测试得出:在2.5Gbit/s的传输比特率下,采用改良双重码编码的新型平衡检测技术的性能优于光谱直接检测技术,并且能够有效地消除多址干扰。     

镀膜刻槽型太赫兹聚合物波导管的传输特性研究

设计了外壁镀金膜环形槽型和内壁镀铜膜螺旋槽型两种太赫兹聚合物波导管。主要分析和比较这两种波导管的衰减与色散特性。在太赫兹频段,外壁镀金膜环形槽型比内壁镀铜膜螺旋槽型对太赫兹波的衰减大;内壁镀铜膜螺旋槽型比外壁镀金膜环形槽型的色散大,并且出现负色散现象。研究表明,内壁镀铜膜螺旋槽波导管适合传输太赫兹波,而太赫兹波在外壁镀金膜环形槽波导管内损耗较大,不适宜传输。分析二者的电场和磁场特性,均没有出现仿表面等离子体现象。     

基于混沌序列的光码分多址系统性能分析

针对光码分多址系统对地址码的要求,通过改进的Tent映射产生混沌扩频序列,将序列作为系统中的用户地址码;搭建光码分多址系统,分析混沌码与素数码相比下的系统性能.结果表明,产生的混沌序列有良好的相关性和初值敏感性,可以有效抑制系统的多址干扰并增强系统安全性;在2.5 Gb/s的传输速率下,使用混沌序列码的光码分多址系统较素数码系统最小误码率提高1～3个数量级;同时较传统光正交码的系统误码率性能也可提高1～2个数量级.