全封装的薄膜铌酸锂电光调制器

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高速电光调制器是宽带光通信网络和微波光子系统中的关键元器件之一.相对于体材料铌酸锂而言,薄膜铌酸锂材料由于其较强的光场限制能力,在构建小尺寸、宽带、低半波电压的高性能电光调制芯片上有独特的优势.文章基于薄膜铌酸锂材料研制了一种3 dB带宽不低于50 GHz的电光调制芯片,并采用光纤与波导水平端面耦合的光学封装方案和基于1.85 mm同轴接头的射频封装方案,实现了全封装的薄膜铌酸锂电光调制器.测量结果表明,封装后器件的光学插入损耗小于等于5 dB,3dB带宽大于等于40 GHz,射频半波电压小于等于3 V@1 GHz.
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针对微波通信、雷达、电子战和导航等先进电子系统的应用发展需求,为了实现具有实用价值的极低相噪耦合微波光电振荡信号产生,提出了一种基于Sigma型光纤储能环腔架构的低相噪启钥式耦合微波光电振荡器.该方案通过Sigma型光纤储能技术消除了耦合微波光电振荡器中存在的偏振衰落问题,并且通过有源光纤环腔再生增益特性极大增强了振荡器品质因数,最终实现了 10 GHz耦合微波光电振荡器的开机启钥稳定运行,起振信号在10 kHz频偏处的相位噪声达到-139.26 dBc/Hz.
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提出了一种偏振可调的太赫兹光电导天线,其结构由四个弧形金属电极、低温砷化镓衬底和氮化硅抗反射涂层构成.通过对光电导天线的工作原理分析,可以发现弧形金属电极结构决定天线的辐射偏振,且衬底的载流子迁移率、载流子寿命和衬底材料对激光的吸收直接影响天线的辐射特性.利用COMSOL软件对该光电导天线进行建模仿真,其结果表明该光电导天线可以在45°方向倍增地辐射线偏振太赫兹波,且辐射强度相较于常规光电导天线提高了 30%,辐射带宽高达10THz.所设计太赫兹光电导天线具有偏振可调、结构简单和易于加工等特点,在太赫兹光
氧化锌(ZnO)是一种天然的宽禁带半导体材料,其理论上的禁带宽度为3.37 eV,近年来已经成为制备紫外探测器件的热门材料之一.然而,由于ZnO材料的本征缺陷,直接制备的紫外探测器件总是存在响应率低、暗电流大、响应速度慢等问题.为了获得更好的紫外探测性能,各种可行的器件改善和修饰方法被提出.文章从元素掺杂、表面修饰和异质结构造等三个方面评述了提升ZnO紫外探测器件性能的典型方法,分析了这些方法存在的问题,并展望了未来高性能紫外探测器的发展方向.
设计并制备了一种面向25Gbit/s长距离传输用背面进光高速InAlAs雪崩光电二极管(APD),芯片采用垂直台面吸收-渐变-电荷-倍增层分离(SAGCM)结构,通过刻蚀工艺形成三层台面,将电场限制在最大台面倍增层的中心,有效降低了台面边缘击穿风险.器件采用倒装焊结构,背面集成微透镜,以提高光耦合孔径.研制的APD芯片在增益M=1时,对1 310 nm波长光的响应度为0.84 A/W;在M=10时,3 dB带宽达到19 GHz;增益带宽积为180 GHz;在5×10-5误码率下最佳灵敏度为-22.3 dB
针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器.其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构.采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制.芯片采用ASMC0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估.电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素
微波光子技术是微波与光子学两大领域优势相结合的交叉学科,其核心是探索微波与光波在媒质中的相互作用,研究微波在光域产生、传输、处理以及控制等方向的新机理、新方法、新技术和新应用,解决微波、光子学领域的发展和应用瓶颈.rn近十年来,微波光子技术的发展日新月异.首先,随着以半导体激光器、高速光电调制、探测、放大以及光纤光学为代表的基础器件领域的长足发展,实现了以分立器件为基本形态的超宽带微波光子产生、传输与处理系统,发展成为了相对完整的微波光子技术体系.
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Nowadays,perovskite materials become research hot-spots with the soar of the power conversion efficiency(PCE)for perovskite solar cells.Specifically,metal halide per-ovskites(MHPs),with the formula ABX3(A=CH3NH3+(MA+),CH(NH2)2+(FA+),Cs+,etc.;B=Pb2+or Sn2+
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光子模数转换技术是克服传统电子模数转换技术在采样速率、输入带宽、时钟抖动和比较器模糊等局限性的有效手段.光子模数转换技术为超宽带雷达、超高速示波器、大容量光通信等前沿应用的高速率、大带宽、高精度接收提供了有效解决方案.文章首先简要介绍了光子模数转换技术的技术途径分类及对比,然后重点介绍作者所在课题组围绕并行解复用光子模数转换系统开展的理论研究与应用研究工作.此外,分析了集成光子模数转换系统现状并展望了其未来发展思路和关键挑战.最后对全文进行了总结.
从国内外最新的数字阵列雷达发展趋势入手,总结了数字阵列技术向“宽带化、离散化、智能化、灵巧化”发展在调制自由度、信号特征处理、参数控制与算法加速方面亟待突破的问题,同时对比分析了微波光子处理的适配性及优缺点,以微波光子雷达实用化推进为目的,对光模数转换、光正交解调、光波形产生、光射频总线、轻薄化集成等微波光子技术在数字阵列雷达系统中的应用进行了展望.