二維光子晶體點(diǎn)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(jì)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(gè)輸入端口和2個(gè)輸出端口。采用時(shí)域有限差分法研究了該功率分配器對(duì)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(zhǎng))實(shí)現(xiàn)了電磁波的高效傳輸,同時(shí)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(jì)靈活、損耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。

設(shè)計(jì)并制作了一種緊湊型高聚物光功率分配器,該器件長(zhǎng)度比傳統(tǒng)器件結(jié)構(gòu)縮短近1/3,實(shí)現(xiàn)了器件的微型化改進(jìn)。利用設(shè)計(jì)仿真工具beamprop對(duì)器件所需參量進(jìn)行詳細(xì)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(shì)的軟光刻技術(shù)印制成功高聚物1×8光功率分配器,在實(shí)際的測(cè)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(shì),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(dú)特優(yōu)勢(shì),使器件的規(guī)模生產(chǎn)成為可能。

設(shè)計(jì)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(dú)特的次級(jí)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了光功率在各個(gè)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(tái)實(shí)現(xiàn)了器件的加工,并將整個(gè)分配器的制作過(guò)程控制在5min以內(nèi),從而在加工周期上頗具優(yōu)勢(shì)。對(duì)所得的分配器進(jìn)行了性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)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(wú)需掩?；螂x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(guò)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(guò)外界光場(chǎng)控制所填充的向列相液晶分子的方向可以對(duì)這種二維三角形介質(zhì)柱光子晶體的禁帶結(jié)構(gòu)進(jìn)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(kāi)關(guān)。

功率分配器設(shè)計(jì) (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(duì)光具有可操縱性。將非線性材料運(yùn)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(guò)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(shí)現(xiàn)了"開(kāi)""關(guān)"作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,開(kāi)關(guān)時(shí)間極短,大致在1013—~1014數(shù)量級(jí)。

功率分配器設(shè)計(jì)

數(shù)值分析了雙芯光子晶體光纖的耦合特性,設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(zhǎng)度固定不變時(shí),通過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.31/1.55μm波長(zhǎng)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(jì)和高非線性、平坦色散、高雙折射等獨(dú)特光學(xué)特性吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。簡(jiǎn)單介紹了光子晶體光纖的分類,導(dǎo)光機(jī)理,詳細(xì)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(jìn)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(dá)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(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模擬符合得較好.通過(guò)三維時(shí)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(dú)特的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)模機(jī)制使它具有其他普通光纖無(wú)法比擬應(yīng)用前景。本文對(duì)晶體光纖的定義、分類、特性和目前的研究情況做了詳細(xì)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(jì) 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(shí)現(xiàn)更高的隔離度。采用了螺旋電感結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)功分器的小型化。通過(guò)ads 電路仿真以及hfss三維建模設(shè)計(jì)，功分器的加工測(cè)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(guò)大或位置較深時(shí),經(jīng)常需要多個(gè)輻射器對(duì)腫瘤組織同時(shí)輻照。功率分配器可以將輸入的微波信號(hào)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)對(duì)等效電路的阻抗分析,給出設(shè)計(jì)參數(shù),并基于ansofthfss軟件對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真與優(yōu)化,設(shè)計(jì)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(duì)實(shí)物的測(cè)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(guò)對(duì)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(shí)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(jìn)的wilkinson功率分配器結(jié)構(gòu),通過(guò)奇模-偶模分析理論得出其設(shè)計(jì)電路參數(shù)方程;接著對(duì)電路參數(shù)方程求解獲得具體的設(shè)計(jì)參數(shù);然后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)搭建電路進(jìn)行ads仿真;最后對(duì)設(shè)計(jì)的功率分配器進(jìn)行測(cè)試和分析。結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的雙頻段功率分配器在工作的兩個(gè)頻段內(nèi)都具有良好的性能,對(duì)兩種系統(tǒng)具有實(shí)際的應(yīng)用意義,同時(shí)表明奇模-偶模分析理論對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)際的雙頻功率分配器具有重要價(jià)值。

我校電磁場(chǎng)工程系研制的“x波段三等分微帶分配器”是一項(xiàng)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(jì) 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(hào)能量分成兩路或多路信號(hào)能量輸出 的器件，也可反過(guò)來(lái)將多路信號(hào)能量合成一路輸出，此時(shí)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(guò)它們級(jí)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(lái)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(diǎn)是承受功率大，插損小，缺點(diǎn)是輸出端駐波比大， 而且輸出端口間無(wú)任何隔離。微帶線、帶狀線功分器優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，輸出

介紹一種中心頻率在f_0=6ghz的二進(jìn)制四等分平面微波功率分配器的設(shè)計(jì)理論、軟件仿真與工藝制作等方面的內(nèi)容,電路性能實(shí)測(cè)值同軟件驗(yàn)證的結(jié)果一致。該種功率分配器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)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(shí)所面臨的問(wèn)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(shí)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(guó)產(chǎn)多芯光子晶體光纖,實(shí)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(chǎng)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?jǐn)?shù)隨波長(zhǎng)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?jǐn)?shù)隨波長(zhǎng)變化是不連續(xù)的,其最大值可達(dá)90%,最小值不到5%。纖芯中光功率分?jǐn)?shù)隨波長(zhǎng)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(guò)平面波展開(kāi)方法計(jì)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?jǐn)?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(cè)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?jǐn)?shù)就會(huì)遠(yuǎn)大于實(shí)芯光子晶體光纖倏逝波吸收傳感時(shí)氣孔中的功率分?jǐn)?shù)。

基于人工電磁材料開(kāi)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(guò)在微帶線上加載開(kāi)口諧振環(huán)(srrs)單元,使其在某個(gè)頻段內(nèi)呈現(xiàn)色散性質(zhì)即支持后向波傳播,從而實(shí)現(xiàn)寬帶特性。該結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)單地通過(guò)改變開(kāi)環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)功率分配器中心頻率。測(cè)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(shì)。

采用同軸結(jié)構(gòu),通過(guò)阻抗變換先將輸入端口的阻抗變換至所需值,然后在各個(gè)分支進(jìn)行阻抗變換,實(shí)現(xiàn)一分四不等分的功率分配器.仿真結(jié)果說(shuō)明,各輸出端口功率分配比與理論計(jì)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.