二維光子晶體點缺陷可調(diào)諧光功率分配器

利用正方格2維光子晶體設(shè)計了帶有環(huán)形諧振器的1×2光子晶體功率分配器結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有1個輸入端口和2個輸出端口。采用時域有限差分法研究了該功率分配器對電磁波的傳輸性能,結(jié)果表明:其結(jié)構(gòu)在第三通信窗口(1550nm波長)實現(xiàn)了電磁波的高效傳輸,同時具有優(yōu)良的電磁波通頻帶功率二等均分性,以及電磁波傳輸轉(zhuǎn)向設(shè)計靈活、損耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。

設(shè)計并制作了一種緊湊型高聚物光功率分配器,該器件長度比傳統(tǒng)器件結(jié)構(gòu)縮短近1/3,實現(xiàn)了器件的微型化改進。利用設(shè)計仿真工具beamprop對器件所需參量進行詳細的篩選分析,最終確定了器件結(jié)構(gòu)的具體數(shù)值。采用極具優(yōu)勢的軟光刻技術(shù)印制成功高聚物1×8光功率分配器,在實際的測量中所得損耗結(jié)果與模擬仿真符合較好。該器件很大程度上迎合了通信器件微型化的發(fā)展趨勢,且所采用的制作工藝具有加工便捷,成型快速,成本低廉等獨特優(yōu)勢,使器件的規(guī)模生產(chǎn)成為可能。

設(shè)計并制作了一種基于激光直寫工藝的多模高聚物1×8光功率分配器。該器件采用了獨特的次級非對稱結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了光功率在各個輸出端口的均勻分配。借助紫外激光直寫的方式,配合高精度平移臺實現(xiàn)了器件的加工,并將整個分配器的制作過程控制在5min以內(nèi),從而在加工周期上頗具優(yōu)勢。對所得的分配器進行了性能測試,實驗結(jié)果表明,端口輸出光功率最大均勻度差異小于4%,證明了器件具有較為理想的分光性能。提出的激光直寫法結(jié)構(gòu)加工無需掩模或離子蝕刻等復(fù)雜加工手段,有助于大幅度提高制造效率并能夠有效地控制器件性能。

提出了一種調(diào)節(jié)液晶光子晶體光子帶隙的方法。二維三角介質(zhì)柱形光子晶體位于2塊熔凝石英片之間,在介質(zhì)柱之間填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光誘導(dǎo)液晶分子定向排列,通過光誘導(dǎo)液晶分子取向改變液晶的折射率。數(shù)值模擬結(jié)果表明:通過外界光場控制所填充的向列相液晶分子的方向可以對這種二維三角形介質(zhì)柱光子晶體的禁帶結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)。該可調(diào)光子晶體可控制波導(dǎo)中tm模和te模的選擇性傳輸,因而可應(yīng)用于制作全光光開關(guān)。

功率分配器設(shè)計 (2)

光子晶體是一種介電常數(shù)周期性排列的人工介質(zhì),它對光具有可操縱性。將非線性材料運用到二維光子晶體中,即在普通二維光子晶體波導(dǎo)中引入非線性缺陷,通過控制輸入光功率的大小,得到了不同情況下光波在波導(dǎo)中的傳輸情況,實現(xiàn)了"開""關(guān)"作用,實驗結(jié)果表明,開關(guān)時間極短,大致在1013—~1014數(shù)量級。

功率分配器設(shè)計

數(shù)值分析了雙芯光子晶體光纖的耦合特性,設(shè)計出0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.3/1.55μm基于通信波段的波分復(fù)用器件,其光纖長度分別為542μm、996μm和932μm。在雙芯光子晶體光纖的基礎(chǔ)上,光纖長度固定不變時,通過調(diào)節(jié)中心空氣孔材料折射率,材料折射率分別為1.281、1.343和1.348,實現(xiàn)對0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.31/1.55μm波長的可調(diào)諧復(fù)用和解復(fù)用。

第4講-功率分配器合成器

光子晶體光纖以其靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計和高非線性、平坦色散、高雙折射等獨特光學(xué)特性吸引了越來越多的關(guān)注。簡單介紹了光子晶體光纖的分類,導(dǎo)光機理,詳細討論了其相關(guān)光學(xué)特性,最后介紹了光子晶體光纖的研究進展。

利用微加工技術(shù),在soi上制作出了高q值的光子晶體微腔,q值可以達7×10~4以上,為后續(xù)的光與物質(zhì)相互作用和量子信息方面的實驗奠定了基礎(chǔ).實驗結(jié)果與理論模擬符合得較好.通過三維時域有限差分法模擬,得到光子晶體微腔的q值為1.2×10~5左右.

光子晶體光纖獨特的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)模機制使它具有其他普通光纖無法比擬應(yīng)用前景。本文對晶體光纖的定義、分類、特性和目前的研究情況做了詳細的分析。

第35卷第4期電子元件與材料vol.35no.4 2016年4月electroniccomponentsandmaterialsapr.2016 uhf波段寬帶集總wilkinson功率分配器的設(shè)計 李博文，戴永勝 （南京理工大學(xué)電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210094） 摘要:提出了一種基于ltcc技術(shù)的uhf波段寬帶集總wilkinson功率分配器。該功分器由lc結(jié)構(gòu)組合而成， 根據(jù)奇偶模阻抗理論，這樣的結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)更高的隔離度。采用了螺旋電感結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功分器的小型化。通過ads 電路仿真以及hfss三維建模設(shè)計，功分器的加工測試結(jié)果與電磁仿真結(jié)果相匹配。功分器的中心頻率為1.05ghz， 帶寬為300mhz，兩輸出端口插入損耗均優(yōu)于3.26db，隔離度優(yōu)于28db（1.0

在微波熱療臨床治療中,當(dāng)腫瘤體積過大或位置較深時,經(jīng)常需要多個輻射器對腫瘤組織同時輻照。功率分配器可以將輸入的微波信號能量分成多路,能量可以等分或不等分地分配到各輻射器,實現(xiàn)對腫瘤組織的有效加熱治療。研制高隔離度的微帶結(jié)構(gòu)的一分二wilkinson型功分器,采用三節(jié)階梯阻抗方式,通過對等效電路的阻抗分析,給出設(shè)計參數(shù),并基于ansofthfss軟件對其結(jié)構(gòu)進行仿真與優(yōu)化,設(shè)計工作頻率為2.45ghz的一分二wilkinson型功分器。用網(wǎng)絡(luò)分析儀對實物的測試表明,該功分器帶寬大于25%,輸出端口隔離度高,而且體積小、易于加工,可以滿足微波熱療設(shè)備的要求。

通過對三端口都加有微帶線的新穎結(jié)構(gòu)功率分配器的研究和理論分析,研制了一款適用于900mhz射頻識別(rfid)和2140mhz基站系統(tǒng)的雙頻段功率分配器。首先根據(jù)改進的wilkinson功率分配器結(jié)構(gòu),通過奇模-偶模分析理論得出其設(shè)計電路參數(shù)方程;接著對電路參數(shù)方程求解獲得具體的設(shè)計參數(shù);然后根據(jù)設(shè)計參數(shù)搭建電路進行ads仿真;最后對設(shè)計的功率分配器進行測試和分析。結(jié)果表明:設(shè)計的雙頻段功率分配器在工作的兩個頻段內(nèi)都具有良好的性能,對兩種系統(tǒng)具有實際的應(yīng)用意義,同時表明奇模-偶模分析理論對設(shè)計實際的雙頻功率分配器具有重要價值。

我校電磁場工程系研制的“x波段三等分微帶分配器”是一項電子設(shè)備中急需的用于功率分配的重要部件,傳統(tǒng)的功率分配器一般采用2~n分割,而該部件采用一分為三的微帶功率分配方案。

精品文檔 精品文檔 微帶功率分配器設(shè)計 1.功率分配器論述： 1.1定義： 功率分配器是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路信號能量輸出 的器件，也可反過來將多路信號能量合成一路輸出，此時也可稱為合路器。 1.2分類： 1.2.1功率分配器按路數(shù)分為：2路、3路和4路及通過它們級聯(lián)形成的 多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按結(jié)構(gòu)分為：微帶功率分配器及腔體功率分配器。 1.2.2根據(jù)能量的分配分為：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根據(jù)電路形式可分為：微帶線、帶狀線、同軸腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，從電路形式上來分，主要有微帶線、 帶狀線、同軸腔功率分配器，幾者間的區(qū)別如下： （1）同軸腔功分器優(yōu)點是承受功率大，插損小，缺點是輸出端駐波比大， 而且輸出端口間無任何隔離。微帶線、帶狀線功分器優(yōu)點是價格便宜，輸出

介紹一種中心頻率在f_0=6ghz的二進制四等分平面微波功率分配器的設(shè)計理論、軟件仿真與工藝制作等方面的內(nèi)容,電路性能實測值同軟件驗證的結(jié)果一致。該種功率分配器結(jié)構(gòu)形式簡單、性能良好,常用于微波電路中的功率分配與合成方面。

分析基于單芯光子晶體光纖的超連續(xù)譜光源在提升平均輸出功率時所面臨的問題,指出采用多芯光子晶體光纖作為超連續(xù)譜產(chǎn)生介質(zhì)是一種實現(xiàn)高功率超連續(xù)譜產(chǎn)生的潛在方案。使用自制皮秒光纖激光器泵浦一段國產(chǎn)多芯光子晶體光纖,實現(xiàn)了光譜范圍750～1700nm,平均功率42.3w的全光纖化高功率超連續(xù)譜輸出。

增大光場與氣體的作用范圍是提高光子晶體光纖(pcf)氣體傳感靈敏度的主要途徑之一。首先,利用多極方法模擬了空芯光子晶體光纖中的功率分數(shù)隨波長的變化關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)帶隙型光子晶體光纖纖芯中光功率分數(shù)隨波長變化是不連續(xù)的,其最大值可達90%,最小值不到5%。纖芯中光功率分數(shù)隨波長的分布還與光子晶體光纖包層的空氣填充率有關(guān)。其次,通過平面波展開方法計算了相應(yīng)光子晶體光纖周期性包層所導(dǎo)致的光子帶隙,研究發(fā)現(xiàn)纖芯中的功率分數(shù)與光子晶體光纖周期性包層光子帶隙的特征有著密切的聯(lián)系。只要被檢測氣體的特征波段落入空芯光子晶體光纖的光子帶隙中,纖芯中的光功率分數(shù)就會遠大于實芯光子晶體光纖倏逝波吸收傳感時氣孔中的功率分數(shù)。

基于人工電磁材料開環(huán)諧振器,提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的新型寬帶微帶功率分配器。通過在微帶線上加載開口諧振環(huán)(srrs)單元,使其在某個頻段內(nèi)呈現(xiàn)色散性質(zhì)即支持后向波傳播,從而實現(xiàn)寬帶特性。該結(jié)構(gòu)可簡單地通過改變開環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)來調(diào)節(jié)功率分配器中心頻率。測試結(jié)果表明,該功分器具有體積小巧、損耗低、易制作并方便與其他電路集成等優(yōu)勢。

采用同軸結(jié)構(gòu),通過阻抗變換先將輸入端口的阻抗變換至所需值,然后在各個分支進行阻抗變換,實現(xiàn)一分四不等分的功率分配器.仿真結(jié)果說明,各輸出端口功率分配比與理論計算吻合,同軸結(jié)構(gòu)一分四不等分功率分配器完全可以應(yīng)用.