2μm波段Ge-on-SOI光电探测器的TPA探测

【目的】随着光通信技术的快速发展,工作在传统通信窗口的光通信系统未来可能会面临通信“波段紧缩”的状况。而在2μm波段,空芯光子带隙光纤的损耗可以低至0.2 dB/km,掺铥光纤放大器(型号为CTFA)在2μm波段的增益峰值可达30 dB,这些高性能器件的出现使得2μm波段有缓解通信“波段紧缩”的潜力,同时也对制作难度小且利于大规模生产的2μm波段硅基光电探测器提出了需求。硅基光电探测器的工作波段扩展主要方案有采用具有可调谐带隙的Ⅲ-Ⅴ族材料、引入低带隙宽度材料作为吸收区和利用吸收区材料在2μm波段新的光吸收机制等。而Ge具有非常高的双光子吸收(TPA)系数(1225 GW/cm@2μm),并且Ge-on-绝缘体上硅(SOI)光电探测器结构兼容标准硅光器件制作工艺,具有制作难度较低和成本较低的优势,是2μm光电探测器的一种较优方案。文章的研究目的是验证Ge-on-SOI光电探测器利用TPA这一特殊光吸收机制实现2μm波段光电探测的可行性。【方法】文章基于Ge材料在2μm波段较高的TPA效应产生电流的物理机制实现了2μm波段的光电探测。理论上,对Ge材料通过TPA效应产生的光生电流大小进行了分析与讨论;在实验上,基于片上硅基器件有源测试系统对商用波导型Ge-on-SOI光电探测器的光输入端(光栅耦合器)施加经过掺铥光纤放大器放大后的高功率2μm波段输入光,并调整光纤与光栅的对准以及输入光偏振态以尽可能减少输入光传输到Ge吸收层的损耗,最终通过探针获取探测器的TPA光生电流。【结果】在功率为21.9 dBm的2μm光信号输入下,该商用波导型Ge-on-SOI光电探测器在2μm波段产生了高至651 nA的TPA净光生电流,并近似获得了>10 mA/W的响应度。【结论】文章验证了通过Ge材料TPA效应实现2μm波段光电探测器的科学可行性,为基于TPA的2μm波段Ge-on-SOI光电探测器的设计提供了实验支撑。

地铁车站空调设备分期配置与实施方案的经济性分析

地铁车站空调系统可采用近期、远期设备分期配置与实施的方案,但有必要考虑空调负荷高于近期负荷的年份的影响,从全寿命周期的角度对分期配置与实施方案的经济性进行定量分析。通过建模计算,对比了地铁车站空调设备分期配置与实施方案和传统方案全寿命周期内的费用。结果表明:对于夏热冬暖地区的典型车站,只要空调负荷高于近期负荷的年份超过8 a,分期配置与实施方案的经济性就更优;当空调负荷高于近期负荷的年份超过16 a时,分期配置与实施方案的总费用为417.9万元,比传统方案节约了115.9万元,节约比例为21.7%。

地铁车站空调系统送风中新风过量问题理论分析

地铁车站公共区空调系统送风中的实际新风量普遍大于设计新风量,在供冷季增大了新风负荷,导致地铁车站空调能耗升高。地铁站空调系统常采用送风机、回排风机和小新风机耦合设计的方案,风机选型偏差、风阀密闭性不好、穿过混风室的桥架未封堵等问题均会导致实际新风量与设计新风量产生较大偏差,而过去的研究缺乏对于其影响的理论定量分析。本文以某标准地铁车站为例,建立了风系统理论计算模型,定量分析了不同影响因素对地铁车站空调系统新风量的影响,找到了影响新风量的关键因素,并对设计和运行阶段要采取的措施提出了针对性建议。

服饰印花制版小记

服饰印花制版小记黄龙鑫社会发展日新月异，人们的审美情趣、文化修养也不断地在进步。作为服饰印花，人们对它已不再陌生，它已成为工作之余休闲装饰的一种需要，尤其是在江浙二省，还有广东、上海等地，服饰印花年年有发展。服饰印花制版有它独特的一套方法，而且不同于...

照相拷贝工艺新议

照相拷贝工艺新议黄龙鑫照相制版是丝网印刷制版的主要方式，习惯和传统的做法是把原稿（黑白稿）通过照相设备（制版照相机）进行照相得到阴图底片，然后用阴图底片拷贝成阳图底片，再做成网印版。本文介绍的是不通过制版照相机，而直接把原稿进行拷贝，拷贝成阴、阳图底...

谈丝网印刷油墨的调色

谈丝网印刷油墨的调色黄龙鑫随着产品不断更新换代和开发，要进行丝网印刷的产品越来越多，颜色要求也更为讲究。有的要突出机器的整体效益，有的要和机器的颜色匹配，有的要在机器中显得更美观些，等等。所以油墨调色在同印中是相当主要的一个课题。不光是在网印行业中，...

简易快速丝网制版法

简易快速丝网制版法黄龙鑫丝网印刷随着这十几年的社会改革开放和第三产业的不断兴起，在中国丝网印刷协会的培植下，象是雨后春笋一节一节地在不断加快发展，使许多社会人员走上了科技致富的康庄大道。丝网印刷独特的优点和特点是投资少、见效快，而且不论什么质地和形状...

网印薄膜开关制作工艺入门

介绍了网印薄漠开关制作的基本知识。分别叙述了薄膜开关的面板、电路、隔离层、热压成型的制作工艺及注意要点，涉及到工序、面板材料选择、颜色顺序、油墨选用、干燥时间的控制、导电银浆的选用、空气槽的设计等等。