脊型波导论文-王昊,郑玉雪,钱玲,曹建银,奚嘉阳

脊型波导论文-王昊,郑玉雪,钱玲,曹建银,奚嘉阳

导读:本文包含了脊型波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微带脊型间隙波导,基片集成背腔天线,低副瓣,天线阵列

脊型波导论文文献综述

王昊,郑玉雪,钱玲,曹建银,奚嘉阳[1](2017)在《微带脊型间隙波导不等功分网络馈电的毫米波宽带低副瓣基片集成腔天线阵列》一文中研究指出本文利用基片集成的2×2腔天线作为子阵,基于微带脊型间隙波导技术(Gap Waveguide,GWG),设计了一种毫米波频段的宽带低副瓣32×16元天线阵列,并对其辐射特性进行了仿真研究。该天线由多层印刷电路板(PCB)构成,上层PCB板为基片集成2×2子阵构成的缝隙辐射阵列,下层PCB为GWG不等功分馈电网络。本文设计实现了一种GWG-T型不等功分器并给出功率分配比调节及相位补偿方法,在其基础上使用泰勒幅度加权实现低副瓣的GWG馈电网络。仿真结果表明天线阵列在71~86GHz工作频段内,反射系数|S11|<-10 d B,方位维和俯仰维副瓣电平优于25d B。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集(下册)》期刊2017-10-16)

王昊,叶中天,谷亚林,曹建银[2](2017)在《双层微带脊型间隙波导馈电的高增益ME极子天线单元》一文中研究指出本文提出了一种采用双层微带脊型间隙波导馈电的毫米波电磁偶极子(ME)天线单元,其中,间隙波导由两层镜像对称的人工磁导体和微带脊构成。天线辐射由两部分构成,主要包括微带脊型间隙波导开口终端等效的磁偶极子和金属小圆柱等效的电偶极子。基于传统PCB工艺,高度集成,并且降低了加工成本。仿真结果显示,天线单元阻抗匹配带宽在83-118GHz之间,工作频带内最大增益12d Bi,且增益波动小于3d B。天线具有低损耗、高增益、宽频带、高度集成、易于加工的特点。(本文来源于《2017年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2017-05-08)

刘储[3](2017)在《脊型波导852nm半导体激光器模式特性研究》一文中研究指出半导体激光器是以半导体材料为光增益介质的一类激光器,由于其核心是一个本身具有光反馈结构的p-n结,因而通常称为激光二极管。当向p-n结注入电流时,激发产生受激辐射复合,并在谐振腔中建立光振荡。半导体激光器在实际应用中有着重要的意义,它具有体积小、功耗低、寿命长、电光转换效率高、波段覆盖范围广等突出的优势,电泵浦或光泵浦都可以驱动其工作,可以灵活应用于众多场合。主要包括光纤通信、光盘存取、光谱分析和光信息处理等主要领域。而且,特别适用于激光夜视、激光引信、激光测距、激光雷达等军事应用。在原子钟和光泵磁力仪等原子传感、探测的高新技术领域中,以具有模式稳定、高光束质量和窄线宽的高性能852nm半导体激光器为泵浦光源,所获得铯原子频谱可以作为时间频率的精密测量、航天卫星光子惯性导航、车船空间定位与导引等。因此,高功率、低阈值、模式特性稳定的高光束质量852nm半导体激光器光源逐渐成为人们研究的热点和重点。然而,在852nm激光器的应用中还存在着一系列的问题,例如,工作条件的变化(如:温度,电流等)容易导致激光器较为严重的不稳定性,致使输出功率、激射波长改变,造成整个系统无法运转。研究发现,对于脊型边发射激光器而言,侧向模式的变化是非常重要的影响因素。同时,激光器侧模在横向结构中受到多方面因素影响,物理成因较为复杂,使得单基模输出条件苛刻。其侧向方向上对于载流子和光子的限制都较弱,容易导致不稳定。对于脊型波导结构,由于光波导导引机制的竞争和模式竞争同时存在,使得侧向模式控制更为困难。因此,本文针对上述主要问题,开展脊型波导激光器侧向模式研究,主要研究工作内容概括如下:1.首先,基于激光器波导理论、等效折射率方法,模拟研究了影响脊型波导边发射激光器侧向模式特性的关键因素及其物理机制。在此基础上,分析各阶侧模产生的条件、模式竞争的控制方法和侧模在谐振腔中传播过程的稳定性。最终得到单基侧模激光器整体结构设计参数;2.脊型波导结构激光器在侧向方向上要受到增益导引和弱折射率导引两种导引机制的共同作用。采用COMSOL多物理场分析软件建模仿真,模拟分析了在激光器激射之后两种导引机制相互转换的物理过程。使用FDTD模拟分析了脊型波导结构对光场的限制条件与侧向模式稳定性的关系,进而研究了激光器远场特性;3.开展激光器制备工艺物理研究。在传统半导体激光器制备工艺基础上,采用自对准工艺方法制作窄脊852nm半导体激光器。该方法不仅保证了半导体工艺可靠性和准确率,而且有效地提高了激光器的成品率。与此同时,设计了一套适合于超窄脊型激光器的工艺流程和工艺方法,大大提升了激光器性能;4.在理论分析与工艺制备的基础上,开展了单基侧模半导体激光器测试分析工作。激光器结构设计参数为:腔长1mm、脊型台宽度5μm、脊型台深度500nm。最终实现了852nm激光器的单侧模稳定输出工作模式,激光器阈值电流为50m A,斜率效率达到0.7m W/m A。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-04-01)

贺锋涛,孙力,惠战强,白可,张敏[4](2016)在《硅锗脊型波导在中红外波段的连续光宽带波长转换》一文中研究指出提出了一种基于硅锗(Ge-on-Si,GOS)的新型亚微米光波导,通过调节二阶色散对此波导的结构进行了优化设计,研究了其在波长为3~6μm间的连续光波长转换性能.数值结果表明,在脊宽2.8μm、脊高1.6μm,平板厚度0.48μm的优化结构下,当泵浦光波长在靠近二阶零色散点的负色散波长区时可以实现高转换效率宽带中红外波长转换,3 d B转换带宽可达到1664 nm,在0.05 GW/cm2的泵浦光功率密度下,最大转换效率可达到-2.479 d B.该波导在中红外波段具有波长转换带宽大、转换效率高的优点,在未来空间光子网络与通信方面具有潜在的应用前景.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年02期)

孙晓芸,徐宁,张莉,赵瑞[5](2015)在《脊型Y结平面分支直波导结构研究》一文中研究指出光功率分路器作为无源光网络(PON)重要器件有着极广泛的应用。本文阐述了光波导基本原理和光束传输方法及其应用,使用Opti BPM软件设计了脊型Y结平面分支波导结构,根据光分路器的参数和指标,分析了分支角度,锥形波导长度等相关参数对结构插入损耗影响。(本文来源于《激光杂志》期刊2015年10期)

焦新泉,陈家斌,王晓丽[6](2015)在《基于脊型波导的跑道型环形谐振器的偏振模式分离特性分析》一文中研究指出设计和分析了基于绝缘体上硅的脊型波导的偏振模式分离谐振腔。通过分析超小脊型波导的模式双折射,将该微环谐振腔应用到定向耦合器,实现从准TE和准TM偏振模式在特定波长范围内同一输出端口的分离。试验证明,准TM偏振模式分离后的Q值达23 000±1 000,是未分离时的两倍。该新型跑道型环形谐振腔的特点在光学元件中的应用非常有前景,为新型环形耦合器的深入研究提供了理论参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2015年28期)

刘斌,刘媛媛[7](2015)在《980nm高功率脊型波导半导体激光器(英文)》一文中研究指出介绍了高功率980 nm脊型波导半导体激光器的设计及制造。为了减少腔面处的光功率密度,设计了宽波导结构。利用常规工艺获得了最大500 m W输出的器件,同时灾变光学损伤阈值达到了560 m W。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年09期)

邓丽莉,石强,张辉,段倩倩,菅傲群[8](2015)在《条形和脊型SOI波导微环结构传感性能研究(英文)》一文中研究指出使用时域有限差分(FDTD)方法研究了基于SOI微环谐振腔结构的条形和脊型波导,探究了微环谐振腔应用于生物传感的理论。分析了结构的几何尺寸对生物传感器灵敏度的影响。通过分析条形和脊型波导的模场分布图,解释了条形波导的灵敏度明显高于脊型波导的原因,且随着波导宽度的增加其灵敏度系数的变化遵循相同的趋势。并且,当条形波导取得最高的灵敏度系数时,其横截面是方形的,然而脊型波导的最大灵敏度值对应的却是不完全对称的几何结构。当条形波导的横截面全对称时,灵敏度达到最大值172.3 nm/RIU。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年02期)

韦丽萍[9](2014)在《基于SOI脊型波导的跑道型谐振腔电光调制器》一文中研究指出随着光通信技术的飞速发展,高密度集成、高可靠性、智能化和低成本的集成光互连网络成为光通信系统的发展方向,光互连代替电互连成为了一种必然趋势。由于光子器件可以突破摩尔定律的限制,在增加数据传输量和传输速率的同时,还具有节省功耗、防止频率串扰的优点;不仅能保证长距离互连的密度、数据传输的准确性,还能实现超小尺寸器件的大规模集成,成为了目前国内外的研究热点。绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator, SOI)材料的高折射率差、光场局域能力强、波导的弯曲损耗小,有利于制备超小尺寸的器件结构。此外,SOI材料与CMOS工艺兼容,可实现集成光子器件的高密度集成、超小型化、批量化生产。基于SOI材料的光学谐振腔在滤波、光开关、调制器、探测器等集成光互连网络主要部件中具有广泛应用。然而,基于跑道型谐振腔的电光调制器相关研究较少。因此,本文顺应硅基集成光互连网络的发展趋势,针对网络中的重要功能器件一电光调制器,开展了基于SOI脊型波导的跑道型谐振腔电光调制器的相关研究,充分利用了跑道型谐振腔长耦合区域的优势,有效提高了调制器的消光比、调制深度以及调制速率等性能。本文利用Rsoft和FDTD仿真软件对脊型波导的单模杰及光场在跑道型谐振腔内的传输情况进行了仿真,并分析了跑道型谐振腔的谐振特性以及独特的模式分离特性,设计了调制器的光学结构。分析了P-I-N结的导电机理以及等离子体色散效应,确定了载流子浓度变化与波导折射率系数变化的相互关系,并利用Silvico TCAD软件对P-I-N结的I-V特性进行了仿真,确定了基于SOI脊型波导的跑道型谐振腔电光调制器的电学结构参数。然后根据设计的跑道型谐振腔及P-I-N结结构参数,结合MEMS加工工艺,制备出了完整的基于SOI脊型波导的跑道型谐振腔电光调制器芯片。进行了SOI脊型波导跑道型谐振腔的谐振特性及模式分离特性测试,调制器的静态频移特性及动态响应特性测试。通过实验验证了制备出的调制器性能良好,并与同一批加工制备出的环形谐振腔电光调制器进行了对比(环形谐振腔与跑道型谐振腔的周长近似相等),发现跑道型谐振腔的模式分离特性确实有效提高了调制器的消光比、调制深度以及调制速率等性能:在1MHz频率时,跑道型谐振腔调制器对应的消光比为6.99dB、调制深度为80%、上升时间为29ns、下降时间为67ns;环形谐振腔调制器对应的消光比为1.52dB、调制深度为36%、上升时间为41ns、下降时间为72ns。虽然本文中所制备的调制器未达到最为理想的性能指标,其在设计方面的创新性为电光调制器以及谐振腔的其他应用都提供了新思路。(本文来源于《中北大学》期刊2014-05-20)

李瑾[10](2014)在《脊型弯曲波导结构设计及其传输性能的数值研究》一文中研究指出集成光学作为当前活跃在光电子学领域的前沿学科,近几年得到了迅速的发展,作为集成光学中的基础部分——波导,也需要改进和完善以满足信息发展的大容、高速度和集成化的要求。在绝大多数的光集成器件和集成电路中要求改变光路,如Mach–Zehnder调制器、干涉仪、模数转换器、光功分器和模式转换器等,波导的弯曲损耗是衡量光器件的重要指标,因此设计一种传输损耗小、微型化的波导结构是促进集成光学进一步发展的重要任务。目前,常用于片上和片间光互连的弯曲波导结构主要采用传统的S型、正余弦型、直接弯曲型和圆弧型结构,然而这些传统结构在功耗、互连密度上还不能满足飞速发展的信息科学。本文利用分段耦合效应,提出了强限制型分段波导。在简化分段转折区的情况下,运用连续和正交关系得到分段长度和每段转折处的辐射传播常数函数,分析得到分段长度与转折角度和转折段数有关,波导损耗是每个分段转折波导长度的振荡函数。通过对强限制型SOI波导的仿真验证了分段长度和转折角度与分段段数的关系,并且这种强制型波导相对于前面研究的弱导而言,具有更小的面积和更好的传输效率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-01-01)

脊型波导论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文提出了一种采用双层微带脊型间隙波导馈电的毫米波电磁偶极子(ME)天线单元,其中,间隙波导由两层镜像对称的人工磁导体和微带脊构成。天线辐射由两部分构成,主要包括微带脊型间隙波导开口终端等效的磁偶极子和金属小圆柱等效的电偶极子。基于传统PCB工艺,高度集成,并且降低了加工成本。仿真结果显示,天线单元阻抗匹配带宽在83-118GHz之间,工作频带内最大增益12d Bi,且增益波动小于3d B。天线具有低损耗、高增益、宽频带、高度集成、易于加工的特点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脊型波导论文参考文献

[1].王昊,郑玉雪,钱玲,曹建银,奚嘉阳.微带脊型间隙波导不等功分网络馈电的毫米波宽带低副瓣基片集成腔天线阵列[C].2017年全国天线年会论文集(下册).2017

[2].王昊,叶中天,谷亚林,曹建银.双层微带脊型间隙波导馈电的高增益ME极子天线单元[C].2017年全国微波毫米波会议论文集(下册).2017

[3].刘储.脊型波导852nm半导体激光器模式特性研究[D].北京工业大学.2017

[4].贺锋涛,孙力,惠战强,白可,张敏.硅锗脊型波导在中红外波段的连续光宽带波长转换[J].红外与毫米波学报.2016

[5].孙晓芸,徐宁,张莉,赵瑞.脊型Y结平面分支直波导结构研究[J].激光杂志.2015

[6].焦新泉,陈家斌,王晓丽.基于脊型波导的跑道型环形谐振器的偏振模式分离特性分析[J].科学技术与工程.2015

[7].刘斌,刘媛媛.980nm高功率脊型波导半导体激光器(英文)[J].激光与光电子学进展.2015

[8].邓丽莉,石强,张辉,段倩倩,菅傲群.条形和脊型SOI波导微环结构传感性能研究(英文)[J].红外与激光工程.2015

[9].韦丽萍.基于SOI脊型波导的跑道型谐振腔电光调制器[D].中北大学.2014

[10].李瑾.脊型弯曲波导结构设计及其传输性能的数值研究[D].西安电子科技大学.2014

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