硅基波导布拉格光栅延时线的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snower2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微波光子学是利用光学器件和技术来产生、传输、处理和探测射频信号的学科。基于微波光子学的射频信号处理方法能对超宽带信号进行处理,可以根据需求灵活设计射频响应,处理后的信号还可以利用光纤进行低损耗传输。微波光子学兼具微波技术和光学技术的优势,是解决通信系统带宽瓶颈的重要技术手段之一。作为微波光子学的重要部件之一,光延时线在相控阵天线、微波光子滤波器等领域发挥着重要作用。但目前的集成光延时线存在带宽小、延时不能连续调节、特征尺寸过小等问题。针对这些问题,本文围绕啁啾布拉格光栅延时线开展理论和应用研究。主要内容如下:(1)详细介绍了目前主流的集成光学延时线方案,并对这些方案的优缺点做了分析。简要介绍了光波导的计算方法。使用耦合模理论分析了布拉格光栅的工作原理,推导了耦合系数等重要参数。(2)对反向耦合型啁啾光栅进行了详细的分析。在此基础上,提出并实验验证了四通道光学延时网络,测得的色散系数分别为10.35,4.00,-4.32和-14.38 ps/nm,可用带宽为7 nm。计算了相应的扫描角度,通过改变工作波长可实现从-33.9度到36.4度的角度扫描。(3)提出了一种基于多模波导的啁啾布拉格光栅。采用占空比渐变实现啁啾,非对准切趾抑制延时抖动。制备并实验测试了长度均为1.192 mm的正、负色散系数的两种啁啾光栅,验证了非对准切趾的有效性。对于正色散系数的啁啾光栅,实现了22.9 ps的延时,延时抖动幅度约为2.5 ps,单位延时损耗为0.17 d B/ps,延时相关损耗为0.052 d B/ps。对于负色散系数的啁啾光栅,实现了17.7 ps的延时,单位延时损耗为0.1 dB/ps,延时相关损耗为0.019 dB/ps。
其他文献
学位
第一部分血浆金属水平与2型糖尿病的关联研究目的:探索血浆多种金属水平与糖尿病患病风险和空腹血糖水平的关联。方法:本研究选取2013年东风-同济队列随访人群中新发且未用药的94名糖尿病患者及年龄和性别1:1匹配的94名健康对照,采用流行病学问卷调查和实验室检测收集研究对象的一般人口学特征、生活方式和生化指标等信息,采用电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mas
光伏发电是解决能源短缺、环境污染问题的有效途径之一,硅基太阳能电池在光伏市场的份额占比超过90%,提高硅基太阳能电池的光电转换效率能极大降低光伏发电成本。构建硅基叠层电池可显著提升光电转换效率,采用带隙为1.7 eV的材料作为顶电池可获得超过45%的理论转换效率。当前已有较多带隙1.7 eV的光伏材料作为顶电池与硅基电池叠层,其中钙钛矿和III-V族半导体材料的研究较为成功,但受限于钙钛矿的长期稳
风力发电作为一种非常重要的发电方式,对推动全球可再生能源的发展日益重要。风力发电机组因故紧急停机不仅会造成电力供应的中断,而且会对其本身的零部件造成很大伤害,影响长期稳定运行。因此根据各类传感器信号,对风机状态进行实时监测并及时对故障状态进行识别和预警,意义重大。本文以风力发电机组轴承和叶片为研究对象,以不平衡数据集以及不同工况的风机故障诊断为应用背景,研究了基于改进生成对抗网络的风机故障诊断。针
智能制造是我国制造业发展转型的重要战略,涵盖产品设计、生产、服务等诸多环节。排产与调度系统是实现决策智能化的重要一环,是智能制造的“关键大脑”。资源受限项目调度问题(Resource-constrained Project Scheduling Problem,RCPSP)源自项目管理的实践,旨在满足资源约束和时序约束的情形下,合理地安排各任务的开始时间和资源计划,以达到某种优化目标,如最短工期、
与化学合成的粘合剂相比,藤壶源蛋白粘合剂因其环境友好以及水下粘附的特点,成为了目前仿生粘合剂研发的热点。本研究选用了红巨藤壶蛋白Cp19k(Mrcp19k)作为蛋白粘合剂的粘性成分。为了提高Mrcp19k的水下粘弹性能与非水性环境下的粘附性能,利用基因工程学的方法,将不同的蛋白功能模块与Mrcp19k融合,构建了多种融合型粘合蛋白,并对融合型粘合蛋白的粘附功能进行表征。主要研究内容和结果如下:(1
自1998年天文观测到宇宙加速膨胀后,暗能量就被提出以作为解释这一现象的其中一种理论猜想,同时“暗能量是什么”也成为了宇宙学中最迫切要解决的问题之一。在暗能量的诸多模型当中,变色龙模型是其中具有屏蔽机制的代表模型之一,所以利用实验对变色龙场进行探测具有非常重要的科学意义。由于原子干涉仪的真空探测环境以及其中用作检验质量的原子尺寸微小,其在检验变色龙理论的实验中可以减小变色龙场的屏蔽效应,因此具有明
规模储能是解决风、水等间歇性可再生能源安全入网与高效利用的关键技术。麻省理工学院的Sadoway教授团队提出了液态金属电池这种新型的电网级储能技术,用以解决大规模储能的问题。液态金属电池具有储能成本低、寿命长、效率高等优势,是一种极具应用前景的规模储能技术。然而,液态金属电池严苛的服役环境使得现有的密封材料与技术无法满足电池的密封要求,开发耐高温、耐腐蚀的绝缘密封材料是实现液态金属电池安全稳定运行
教育信息化是社会信息化的重要组成部分,也是教育现代化的内生动力。对教育信息化治理效能进行评价,能充分掌握当前教育信息化投入产出效率,提高信息化治理能力。本文以安徽省本科院校为研究对象,运用了经济学领域广泛使用的熵权法和数据包络分析方法,对高校的信息化治理效能作出了评价,通过数据分析得出评价结果,并提出了合理的建议,帮助高校合理配置教育资源,提高信息化水平和管理能力,促进教育质量从规模发展向内涵发展
市场竞争永恒存在,如何在竞争中立足是所有企业必须面对的首要问题。制造类企业的生产成本,直接影响产品的价格和市场竞争力,关系企业是否能够盈利并生存下去。随着中国经济的快速发展,人们生活水平和健康意识日益提高,步入老龄化社会的现状使得对医药的需求逐渐增大。而国家密集出台的降药价、降药占比、两票制、仿制药品再评价和一致性评价的开展等政策,导致药品价格持续下行,不断挤压药品的利润空间。为了应对这种形势,药