用于共振腔光电探测器的Si基Bragg反射器

Si基共振腔型光电探测器的关键工艺是隐埋 Bragg反射器镜面的制备 .用 PECVD方法在 Si衬底上制备了 Si Ox Ny/Si Bragg反射器 ,研究了 Bragg反射器的反射谱和退火行为 .

太阳电池用Bragg反射器的设计及研究

为提高GaAs/Ge太阳电池对光的吸收 ,我们对Ge衬底Bragg反射器进行了研究。根据GaAs材料对太阳光谱的吸收特点 ,通过转移矩阵的方法 ,对中心波长为 85 0nm的AlxGa1-xAs系材料Bragg反射器进行了光反射的理论计算和设计。依据理论设计 ,利用低压金属有机化合物化学气相沉积 (LP MOCVD)技术在Ge衬底上外延生长中心波长为 85 0nm的Bragg结构 ,测得的反射谱与理论设计相吻合 ,X Ray双晶衍射测得的Bragg周期厚度为 1 1 0nm。制作出具有埋层Bragg结构的GaAs/Ge太阳电池。对整个电池吸收系数的测试结果表明具有埋层Bragg结构的太阳电池的吸收系数低于无Bragg结构的电池。AM 1 .5光谱下电池I V曲线测试结果为 :Voc=1 .0 33V ,Jsc=2 6 .0 4mA/cm2 ,FF =82 .5 2 % ,η =2 2 .2 % 。

新型坡度同轴布喇格反射器数值模拟比较研究

将一种新型加坡度方式同轴布喇格反射器的多模耦合理论与电磁仿真软件(CST)进行了数值模拟比较研究。结果表明:两者吻合较好,但多模耦合理论方法计算编程容易,运算速度快,参数调整非常方便;具有正圆锥形坡度的同轴布喇格反射器的带宽随着所加坡度角的增大而变窄,具有倒圆锥形坡度的同轴布喇格反射器的带宽随着所加坡度角的增大而变宽;采用窗函数技术,可以有效地抑制新型坡度的同轴布喇格反射器频率响应曲线的残余旁瓣。这些特性有利于改善同轴布喇格结构作为反射器或者滤波器的性能。

同轴布喇格反射器Fortran理论模拟与CST三维电磁仿真软件的比较研究

将同轴布喇格反射器的Fortran理论模拟与CST三维电磁仿真软件进行了数值模拟比较.结果表明,当同轴布喇格反射器频率相对偏低且其内外导体相位差为π时,Fortran理论模拟与CST三维电磁仿真软件仿真的结果吻合效果最好.随着频率的不断增加,两者比对的误差会越来越大,当中心频率为250GHz时,由于计算机硬件的限制,CST三维电磁仿真软件将不能模拟出结果.

Ka波段同轴布喇格反射器参数的设计

针对同轴布喇格结构的特点,设计一种Ka波段正弦开槽同轴布喇格放射器。介绍多模耦合理论与CST商业软件,在此基础上对其进行参数设计和数值模拟研究。结果表明:多模耦合理论与CST商业软件两者吻合较好;根据实际需要,可通过改变初始相位、开槽深度、加坡度方式和坡度角以及加窗技术等来提高Ka波段同轴布喇格反射器频率响应的性能;有利于改善同轴布喇格结构作为反射器或者滤波器的性能。

同轴与圆柱布喇格反射器的比较及波纹槽周期对反射率的影响

对同轴布喇格反射器与圆柱布喇格反射器的比较研究表明,同轴布喇格反射器具有模式选择性更好、几何尺寸更大的优点。数值模拟研究结果显示,当同轴布喇格反射器内外导体柱波纹槽周期相同时,反射率获得最优效果。

具有分布式反射器的无源编码器件的研究

建立了具有多个分布式Ｂｒａｇｇ反射结构的无源器件的研究方法。该研究可用于分析光纤光栅、表面波（ＳＡＷ）编码器。

对相移同轴电缆Bragg电栅特性的研究

对同轴电缆进行周期性钻孔形成同轴电缆布拉格电栅(CCBEG),通过三维电磁仿真软件Ansoft HFSS(高频结构仿真器)对CCBEG进行了建模和仿真,仿真结果和实验结果进行对比,频率特性基本一致,仿真结果可以作为电栅特性研究的依据。对于传感应用,提出了相移CCBEG并对周期长度、钻孔尺寸等参数进行了优化,减小了线宽,提高了传感精度。研究为进一步实现基于CCBEG的传感器研究和参数优化提供了理论指导和实验基础。

带有锥度结构的同轴开槽布拉格反射器研究

本文提出在Kα波段圆柱过模结构绕射辐射器件(RDG)中引入一种带有锥度结构的同轴内开槽布拉格反射器.采用复功率守恒技术(CCPT)对该反射器的频率响应特性进行分析.研究了相位匹配段长度,波纹槽深及锥度对反射器频率响应特性的影响,分析了波纹初始相位对反射器选模特性的影响,发现该反射器具有良好的模式选择特性.本文的研究工作为同轴Bragg反射器结构的研究提供了重要的理论分析手段.

X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟

提出了一种能在X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射器的高效率同轴相对论返波振荡器,并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:在电子束电压520kV、电流8.5kA、轴向引导磁场2.35T的条件下,器件实现了9.41GHz和10.29GHz的稳定双频输出,平均输出功率为1.35GW,波束互作用效率为30.5%。此外,双频频谱及双频中较小的频率随着漂移段的变化而准周期地变化,实现了带宽约400MHz的频率捷变输出。

TM模式同轴布喇格结构频率响应研究

基于多波耦合理论,利用Fortran编程软件,以TM模式为工作模式,对工作在太赫兹频段的开正弦槽同轴布喇格反射器的频率响应进行了仿真研究。研究结果表明,在高频高阶TM模式下,竞争模式和所需工作模式带隙之间的带隙重叠可以通过初始相位差的逐渐增大得到明显改善;频响特性曲线的残存旁瓣可通过加窗技术得到有效抑制;加正圆锥或者倒圆锥渐变波纹时,工作模式影响较小,竞争模式会相应地偏离中心频带,对带隙重叠的分离也有一定的影响。研究为同轴布喇格反射器在太赫兹领域以TM模式工作提供了可能性。

腔内型光电导太赫兹辐射产生器设计(英文)

提出了在飞秒锁模钛宝石激光器腔内产生太赫兹辐射的新设计方案,并给出了太赫兹产生器件的结构参数以及器件的设计原理。新设计的器件把光电导太赫兹偶极天线发射器与飞秒钛宝石激光器的可饱和Bragg反射镜结合在一起,不仅可以提高太赫兹辐射的产生效率,而且可以使飞秒钛宝石激光器自启动锁模.

硅基垂直腔面光发射器件的研制

为了实现与现有集成电路工艺兼容的全硅基发光器件,提出了一种新型硅基垂直腔面光发射器件结构。它采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法制备的非晶硅(或非晶氮化硅)/二氧化硅交替生长的多层薄膜结构为分布式Bragg反射器(DBR),以夹在上下两个Bragg反射器之间的非晶碳化硅薄膜为中间发光层。通过设计与模拟,分析了DBR中薄膜生长顺序与层数对器件性能的影响。最后研制出光致红光发射器件和电致蓝绿光发射器件,并给出了它们的光致和电致发光谱。结果显示了在光致和电致激发下非晶碳化硅的发光和DBR对光谱的限制增强作用。

一种微波等离子体反应器的优化设计

采用HFSS软件对点火腔和反应腔进行优化仿真,得出了最优尺寸的腔体。点火腔设计为压缩弯波导形状,在谐振情况,单位微波功率可产生高达1.35×104V/m的微波场强,便于产生等离子体;反应腔设计为同轴谐振腔结构,谐振情况下S11散射系数为-54,可产生较大面积的等离子体并提高了微波能量的利用率;反应腔中的石英反应管设计为螺旋结构,可延长等离子体在反应腔中的反应时间,从而提高等离子体化学反应的转化率;通过电调反射器及环行器系统来自由调节点火腔和反应腔中微波能量的分配,实现反应器等离子体点火、加热于一体的功能。