Cr^(4+)∶YAG激光器的实验研究

介绍了在 10 6 4nm激光抽运下的Cr4 +∶YAG激光器的连续运转特性。从理论和实验上分析了模式匹配与激光器输出及其运转特性之间的联系 ,得到了中心频率在 15 5 0nm附近 ,输出功率为 5 0 0mW的单模连续光。激光器的斜率效率为 10 %。

印刷传感技术

和硅基电子器件与印制电路板(PCB)相比,印刷电子独特的制备工艺使得导线、有机或无机半导体、介质材料能够以更灵活的方式与衬底材料结合在一起,特别是一些在力、热、光、电等方面有着特殊性质的材料。因此对于大多数旨在将非电信号转换为电信号的传感器而言,印刷电子技术为这类传感器的制备提供了良好的工艺手段。另一方面,印刷电子环保、大批量、低成本的制备方法也为快速增长的传感器需求提供了良好的解决方案。目前随着印刷电子技术在材料、制备工艺和配套设备方面的不断发展,采用印刷方式制备的传感器的方法和类型不断推陈出新,成为印刷电子一个重要的发展方向。对目前采用印刷电子技术制备或适合印刷制备的一些传感器,特别是用于生物信号传感和分析的一些传感器的材料、功能特点及制备方法进行综述。旨在介绍印刷电子技术或者印刷制备方法在传感器研究和制备方面所存在的巨大潜力和良好的应用前景。

现代微光电子封装中的倒装焊技术

结合我们设计制作的倒装焊光电子器件—智能像素面阵 ,对倒装焊的工艺过程作了简要的介绍。该面阵采用铟做凸点材料 ,制作了输入输出数达 6 4× 6 4的凸点电极阵列 ,并采用回流焊的方式 ,将光电调制器面阵与对应的处理电路芯片对准后加热回流实现焊接 ,形成输入输出引线间距只有 80

30Gbit/s并行光发射模块制作过程中的光耦合及封装

介绍了并行光发射模块制作过程中,垂直腔面发射激光器列阵与列阵光纤的对准及固定方法.对斜面光纤折弯耦合和垂直耦合两种方法进行了实验研究,得到的平均耦合效率均达70%以上.比较了两种耦合方式的利弊.针对列阵光纤耦合的特点,介绍了列阵光纤耦合过程中光纤的位置、角度的调整方法和特点.

基于PLC的避难硐室有毒气体隔离系统设计

针对矿井灾害发生时进入避难硐室的人员身上将携带大量的有毒有害气体,影响硐室内的空气质量的问题,提出了一种基于PLC的有毒气体隔离系统。该系统通过PLC实现了对自动喷淋系统和防爆门空气幕联动系统的自动控制,有效地降低了硐室内有毒气体的含量,提高了整个避难硐室的安全可靠性。

一种基于半导体照明的无线通信系统

利用15W大功率白光发光二极管(LED)作为通信光源,研制出一种基于半导体照明的无线通信演示系统,该系统具有可用带宽高、保密性好、无电磁辐射等优点,可以在进行室内照明的同时实现文本、图像和声音等数据的传送。该系统采用开关键控(OOK)调制方式,在波特率为115.2kbps时支持最远为3.2m的通信距离,接收信号的误码率<10^(-6)。

自锁模Cr^(4+)∶YAG激光器的色散补偿研究

从棱镜对补偿色散的原理出发 ,介绍了Cr4 +∶YAG锁模激光器中色散补偿的特点 ,发现熔融石英作为色散补偿元件 ,不仅可以完全补偿二阶色散 ,而且三阶色散也得到了一定的补偿 ,并得到了脉冲宽度最小为 6 5fs ,中心波长为 15 2 0nm ,重复频率为 12

适用于神经接口的硅基微电极制作(英文)

采用表面MEMS工艺制作了二维多通道的硅基微电极阵列,用于提取脑神经电信号.在整个工艺制作过程中需要三步光刻,制作的硅针长1·2 mm,宽100μm,厚30μm,同时各个记录点的间距为200μm,可以形成良好的信号隔离.对微电极的阻抗特性进行了体外测试,结果表明,随着频率由0变为10MHz ,单个记录点阻抗由14MΩ下降到1·9kΩ.将微电极黏附到印刷线路板,通过金丝压焊提取各个通道信号,大大提高了植入的可操作性以及信号提取的可靠性.

用于神经电信号记录的多通道微探针

以体硅为衬底,采用微机械加工技术(MEMS)制作了七通道的可植入到脑皮层的微探针,用于记录神经电信号.从生物相容性、减小植入损伤、工艺制作难度等方面考虑,制作了以二氧化硅/硅(SiO2/Si)为主体的微探针,并详述了其具体制作工艺流程.扫描电镜(SEM)照片显示微探针针长3mm、针宽100μm、针厚约为20μm,各个记录点直径10μm、间距120μm,实现了各通道之间良好的信号隔离.微探针距离针尖1mm范围内的针宽以一定弧度由100μm逐渐变窄,同时针尖锥角为6°,此种结构有利于减小植入时对脑组织的损伤.通过体外测试得到,当频率由10kHz增加到10MHz时,微电极各个通道阻抗由150.5kΩ降低到6.0kΩ.

提取神经电信号的单片集成CMOS前置放大器的仿真研究(英文)

提出一种用于提取神经电信号的新型单片集成CMOS前置放大器.在放大器输入端引入的交流耦合电容可以消除存在于电极电解液之间的电极极化电压,栅源电压为负值的二极管连接的nMOS晶体管能够作为大电阻,并且占用很小芯片面积,可以通过此大电阻为前置放大器提供直流偏置,同时不影响输入阻抗值.通过对输入级进行理论噪声分析,确定了放大器中的各个器件参数.仿真结果表明,由于采用电容负反馈结构,此放大器的交流增益为38.8dB,无直流增益,在0.1Hz～1kHz频率范围内,总输入等效噪声为277nVrms.

神经记录用硅基多通道微电极探针的设计与制造

为了从中枢神经系统记录电信号,半导体加工技术已经被用于微电极探针的制造.介绍了一种硅基探针的设计和制造工艺流程.我们已经制造出15μm厚,3mm长,100μm宽的记录用探针,每根探针含有7个记录点,间隔120μm.在制造过程中使用微机械系统(MEMS)工艺中常用的硅表面微加工工艺:等离子增强化学气相淀积(PECVD),感应耦合等离子刻蚀(ICP)以及硅的各向异性刻蚀等.测试结果给出了探针的强度和阻抗特性.

基于无源耦合技术的高速并行光接收模块的设计与实现

提出了一种实现高速并行光接收模块中光电探测器（PD）列阵与光纤列阵精密无源耦合对准的方法，设计并制作了用于这种光学精密对准的所有组件，并用此耦合对准方法完成了PD阵列与光纤阵列之间的光耦合，制作出了12信道并行光接收模块。耦合完成的PD列阵与光纤列阵的对准误差小于1μm，从光纤列阵耦合进入PD列阵的光功率耦合效率大干80％。此模块采用工作波长为850nm的高速PIN型PD列阵作为光接收器件，输入光信号直接由12信道的光纤阵列耦合进入PD列阵中。此并行光接收模块的单信道传输速率大于等于3．318Gbit／s，12信道并行总传输速率为40Gbit／s。与有源耦合方法相比，此无源耦合技术简化了耦合步骤，减少了耦合时间，提高了耦合可靠性，适用于规模化生产。

德昌县烤坏烟原因分析及解决措施

烘烤是烤烟生产中烟叶最终质量形成的一个重要技术环节,也是制约烟叶质量提升的关键因素。本文指出了德昌县烤坏烟类型,主要包括烤青、蒸片、挂灰、腐烂、烤糟、烤红、洇筋洇片、亚硫酸毒害等,分析了烤坏烟的原因,同时针对采收、装炕、烘烤等环节提出了解决措施,并阐述了烤坏烟解决措施落实效果。抽查结果表明,2021年通过落实相关措施,合计烟叶烘烤损失占比为10.21%,比2020年烟叶烘烤损失占比降低了3.11个百分点。

基于垂直腔面发射激光器的高速率并行光发射模块(英文)

报道了关于并行光发射模块的设计与制作.优化设计、制作并测试了12信道并行光发射模块,单信道传输速率可达3Gbit/s.采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器作光源,激光器与驱动电路芯片直接用金丝连接.输出光束直接耦合进入12信道的光纤阵列中.采用小型化可插拔封装结构以便在应用中实现热插拔.模块的测试结果表明,在8mA的工作电流下,测到3Gbit/s的清晰眼图.

并行光收发模块与光互连

以GaAs基VCSEL列阵为光源成功研制出12路并行光发射模块,总速率达37.5Gbps以GaAs基12路PIN探测器列阵为接收单元研制出响应速率达30Gbps的12路并行光接收模块;采用并行光收发模块研制出并行光传输系统,其系统传输速率达10Gbit/s.该并行光发射和接收模块以及并行光传输系统能应用于高性能计算机等系统的光互连.

37.5Gbit/s并行光发射模块的研制

制作并测试了12信道总传输速率为37.5Gbit/s的高速并行光发射模块,其中单信道传输速率为3.125Gbit/s.模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源.耦合过程采用了一种利用倒装焊设备进行激光器阵列与列阵光纤之间的无源对准耦合的方法.在单信道8mA的工作电流下,可以得到3.125Gbit/s的清晰眼图.

用于视网膜修复的植入系统研究

在视网膜附近植入人造芯片以恢复受损的视觉功能是视网膜修复的一个重要研究方面。本文综合讨论了目前该领域主要采用的两种方法：视网膜外植入和视网膜下植入方法，分析了各自的优缺点，并讨论了视网膜修复中的几个关键问题。

30Gbit/s并行光接收模块(英文)

报道了一种基于CMOS工艺接收电路芯片和GaAs工艺1×12光电探测器阵列的30Gbit/s并行光接收模块.该模块采用并行光通信方案,利用中高速光电子器件实现信号的高速传输.直接使用未经封装的接收电路裸片和光探测器裸片,采用电路板上芯片技术封装制作模块,并通过倒装焊的方式实现了探测器阵列与列阵光纤的精确对准并形成了可插拔的光接口.测试结果表明模块的接收能力可以达到30Gbit/s.误码率小于10-13时,接收模块的灵敏度可以达到-13.6dBm.

用于视网膜修复的光电脉冲频率调制电路(英文)

提出了一种用于视网膜修复的脉冲频率调制电路结构.该电路产生频率正比于入射光强度的电脉冲序列.论证分析了该电路的基本特性,并基于0.6μmCMOS工艺进行了流片.仿真结果表明,该电路可以应用于视网膜下植入.

宽光谱范围高响应度的InGaAs/InP光电探测器

报道了一种在0.6～1.65μm波段使用的InGaAs/InP光电探测器。该探测器使用的是外延在InP衬底上的InGaAs材料,探测器结构采用PIN结构通过选择性扩散的方法制作,通过调整掩模尺寸和控制扩散条件,可以制备出具有不同光敏面尺寸及光电特性的探测器。封装后光电探测器在0.6～1.0μm波段的响应度大于0.2A/W,其中,在1.0μm～1.65μm波段的响应度超过0.8A/W,5V偏压下的暗电流小于2nA。经过老化试验,探测器的寿命可以超过105h,器件的可靠性和稳定性已经达到商用标准。由于出色的工艺稳定性和器件性能的一致性,该探测器可做成适用于多通道甚短距离光传输用的探测器阵列。