基于二维光子晶体的双谐振腔6通道WDM设计

针对全光通信网络容量和频谱效率问题,文章提出了一种基于二维(2-D)光子晶体点缺陷谐振腔与线缺陷波导耦合特性的双谐振腔6通道波分复用器(WDM)。运用2-D时域有限差分法进行性能参数分析,考虑相对折射率的影响,选择双谐振腔和单个直波导耦合的方式,实现了1 451、1 487、1 557、1 658、1 440和1 604 nm 6波长的波分复用。实验结果表明,该WDM具有高达218 nm的光谱覆盖范围,各通道的传输效率均高于91%,插入损耗均小于0.43 dB,通道间串扰均小于-9.2 dB,且大小也只有13.56μm×19.21μm,对光通信系统中粗波分复用非常有用,对于密集波分复用也有参考意义。

双谐振腔长脉冲相对论返波振荡器研究

延长输出微波脉宽是提高输出平均功率水平的一种重要技术途径.受限于"脉冲缩短"这一国际难题,通常高功率微波源输出微波脉宽较窄.相对论返波振荡器是一种高功率、高效率、可重频运行的高功率微波源,获得了广泛研究和应用.在长脉冲相对论返波振荡器研究方面,现有研究方法很难兼顾长脉冲与高效率.针对上述问题,提出了一种双谐振腔长脉冲相对论返波振荡器的设计方法:采用双谐振腔降低射频场;利用非均匀慢波结构增强束波作用;引入大半径收集极减少电子轰击产生的二次电子的数量.实验结果表明,该器件与现有的长脉冲相对论返波振荡器相比,可以在延长输出微波脉宽的同时提高器件束波作用效率.

双谐振腔LLC谐振变换器分析

在大功率开关电源领域中,通常采用多路并联输出的拓扑结构以提高变换器的输出功率。但是由于元器件的生产工艺误差,各路的谐振元件参数不可能完全一致,而LLC谐振变换器的增益特性对谐振元件的参数十分敏感,因此,各路的电流及输出功率不均衡问题较为突出。针对此问题,提出一种双谐振腔LLC谐振变换器,通过将两路变压器的次级用均衡电路连接在一起,实现了较好的均流及功率均衡的特性。分析了变换器的工作原理,建立了变换器的稳态模型,分析了均衡电路的工作原理,并且通过仿真和实验进行了验证。

200W双谐振腔组合单向输出准连续绿光激光器

研究了最大平均输出功率达206W的高功率准连续绿光激光器.利用ABCD定律及高斯光束在腔内的自再现条件,分析了激光晶体热透镜效应及热致双折射效应对谐振腔稳定性和输出光束质量的影响.实验中将两个型号相同的LD侧面泵浦激光模块分别置于一个平-凹V型谐振腔和一个平-凹直腔内,形成两束稳定运转的1064nm基频光,经过声光Q开关和倍频晶体后,产生两束倍频光,均到达平面折叠镜,最终由平面折叠镜单向重叠输出.当激光模块的泵浦电流为50A,声光调Q的重复频率为22.4kHz时,最大平均输出功率为206W,最大单脉冲能量为9.2mJ,脉冲宽度为201ns,峰值功率为45.8kW的532nm绿光输出,倍频效率达到60.2%.激光器2h工作的功率不稳定度优于2.5%.

双间隙谐振腔的高频分析

从麦克斯韦方程组出发，运用电磁场的匹配条件，导出了双间隙谐振腔等效周期结构横磁模的色散关系及场分布表达式。然后通过数值计算，求出了双间隙谐振腔的谐振频率和场分布，并分析了谐振腔的结构尺寸对频率的影响，为Ｃ波段双间隙输出腔的设计提供了理论依据。

双棒对称热稳定谐振腔分析

本文使用一组辅助参量，分析了双棒对称谐振腔的热性质，得到了它的稳定区分布状况、热稳条件（ｇ＿１＝－，ｕ￣２＿２＞ｕ￣２＿１）及热敏感程度，并对这些结果进行了充分的讨论。

W波段双光栅准光学谐振腔Q值计算与分析

采用衰减测试法,对双光栅准光学谐振腔的Q值进行数值计算与分析,得到匹配槽高度和宽度、光栅槽深度等参数对Q值的影响。通过分析W波段谐振腔各参数与Q值的关系,总结出W波段双开槽准光学谐振腔Q值的经验公式,为准光学谐振腔的设计提供了理论依据。同时模拟计算分析了双光栅结构的加入对谐振腔Q值的影响。结果表明,相比普通准光腔,双光栅准光学谐振腔能够降低光栅引入对Q值的影响。

双通道石英增强光声光谱测声器的设计及实验研究

设计了一款拥有双谐振腔的新型石英增强光声光谱测声器。通过开展多气体浓度的快速测量实验,研究了系统的灵敏度及可靠性。实验结果显示该种新颖的谐振腔结构并未引入新的噪声。双谐振腔的设计大大增强了石英音叉与谐振腔之间的声耦合强度,这一强耦合使传感器的响应时间下降至约5 ms,且上下两通道单独工作时的归一化噪声等效吸收系数分别达到7.8×10^(-9)cm^(-1)W/√Hz和8.1×10^(-9)cm^(-1)W/√Hz。另外,这一配置提供了两个相互独立的气体检测通道,为不同波长特别是波长间隔较大的两路激光光信号的相加或相消提供了一种可行性方案,也必将对多组分混合气体的快速在线检测的发展起到极大的推动作用。

π-TM_(610)模同轴双间隙腔耦合同轴线输出电路

该文提出一种适合于X波段多注速调管的π-TM610模双间隙同轴腔的同轴线输出电路,并详细分析了其带宽和输出功率容限等重要性能,结果表明:π-TM610模双间隙同轴腔耦合同轴线之后,输出腔中各个电子注孔的特性阻抗仍然很均匀;但由于输出腔外观品质因数太大而且无法使其降低,导致输出频带较窄;输出功率容限则为1MW左右。因此它比较适合作为高射频段的高功率窄带多注速调管的输出电路。

基于随机森林算法的酒精浓度在线测量系统

酒精度是酒类生产过程中重要的技术指标,目前对于酒精度的测量方法过程繁琐,耗时较长,容易污染浪费,本文提出一种基于微波测量和随机森林算法的在线酒精浓度测量系统。首先基于传输反射法和有限元法(FEM)设计双端口测量装置,优化腔体结构,使S11和S21与酒精浓度呈单调变化;然后基于FEM算法计算腔体内不同介电常数的S11和S21,得到4081组训练数据;基于随机森林算法,训练反演网络;最后引入非线性回归校准算法,依据浓度与介电实部的关系获得待测样品的酒精浓度,测试准确度高达99%。本系统结构简单,可以用于酒精浓度的非接触式在线测量,测量精度高,避免酒精的污染浪费,有效地提高了生产效率。

加固型人眼安全OPO激光器的设计

考虑到军用激光器对可靠性的特殊要求 ,设计了一种加固型的内腔式人眼安全OPO激光器。采用双定向棱镜折叠谐振腔、Cr4+ ∶YAG被动调Q晶体、Ce Nd∶YAG激光棒、非临界相位匹配KTP光参量振荡晶体 ,获得5 .3mJ/pulse 1 .5 7μmOPO激光输出 ,脉冲宽度约为 6ns,发散角约为 5mrad ,重复频率为 3Hz ,连续工作时间为1min ,且输出能量和光轴指向稳定的结果。该激光器具有结构紧凑、可靠性高的特点。

X波段高功率宽带速调管的研究

为了提高雷达系统的作用距离、测量精度及抗干扰能力,需要提高速调管的峰值功率、带宽及脉宽等指标。本文介绍了X波段高功率宽带速调管的研制情况,该速调管采用阴调单注、电磁聚集、四级滤波器加载双间隙谐振腔等技术手段,在X波段实现了1 MW的峰值功率,脉宽100μs,工作比1%,且相对带宽达到6.3%。目前已完成整管的设计及制管测试验证,测试结果达到指标要求。

MZI wavelength interleaving filter based on double microring structure

To improve the output characteristics of all-fiber Mach-Zehnder interferometer(MZI)-interleaver,a dual microring-assisted MZI interleaver is designed.According to its structure,the output expression of the device is derived from the signal flow diagram.After simulation analysis,the optimal structural parameters during the transmission process are obtained.In addition,the coupling coefficient and transmission loss of the coupler are analyzed.The results show that the improved interleaver output line wave is closer to the square wave,and its 25 dB cutoff band bandwidth and 0.5 dB passband bandwidth are significantly improved,with the values of 41.2 GHz and 18.9 GHz,respectively.The device has a certain resistantability to deviation,and the transmission loss has less influence on the extinction characteristics of the filter.

用于光纤F-P声压传感器的直流补偿解调技术研究

提出了一种改进的双腔直流补偿技术,用于解调非本征法布里-珀罗干涉(EFPI)光纤传感器,以消除腔长差与入射光波长相匹配的要求。通过消除直流分量和校准信号相位,可以从具有任意相位差的原始信号中获得两路正交信号。通过理论仿真,制作了具有不同腔长差的EFPI光纤传感器,对所提出的方法进行了试验验证。结果表明,该方法在解调双FP腔EFPI传感器时,不需要保证初始相位差恒定,且对腔长漂移不敏感,具有良好的稳定性和实用价值。

双棒串接双声光器件调QNd:YAG激光器的研究

研究了一种谐振腔内由氪灯抽运的双 YAG棒和两个小功率电源同步驱动的双声光器件串接的调 QNd:YAG激光器 ,给出了谐振腔的最佳腔长和最佳输出镜的透过率 ,最大激光平均功率达到 110多瓦。研究了在不同调 Q重复频率下的激光输出特性。