用于光学薛定谔猫态制备的滤波设计与滤波腔腔长测量

光学薛定谔猫态不仅是量子力学基本问题的主要研究对象之一,也是连续变量量子信息的重要资源.在其实验制备中,对触发光路进行滤波操作是决定猫态的纯度、产率等重要参数的关键环节.本文介绍实验中的滤波设计以及滤波腔腔长的测量方法.依据设计要求,腔长lFC应满足条件189μm>lFC>119μm,如此短的腔长用常规方法难以较准确地测量.利用高阶横模的古依相移测得腔长为141μm,满足设计要求.该测量方法不依赖于腔内任何介质的色散等特性,具有一定的普遍性.

光学滤波腔输出场音频段噪声特性的实验研究

激光噪声已成为限制精密测量精度提升的重要限制因素,噪声分析与抑制技术已成为研究的焦点.光学滤波腔充当光学低通滤波器,可有效抑制超出线宽范围的高频噪声.然而,本文研究发现光学滤波腔的输出场音频段强度噪声高于激光本底噪声.通过建立反馈控制理论模型,利用自制数字控制单元模块,优化了反馈控制比例-积分增益,大幅抑制了反馈控制环路引入的噪声.同时,依据前期工作基础,解释了光学滤波腔输出场剩余的强度噪声来源于输入光场的相位噪声和指向噪声.实验结果为反馈控制环路噪声分析等应用研究提供了基本手段,将推动精密测量向更高测量精度方向发展.

基于无源双环复合子腔滤波器的可调谐单纵模掺铥光纤激光器

提出并实现了一种基于均匀光纤布拉格光栅(Uniform fiber Bragg grating,UFBG)和双环复合子腔滤波器的可调谐单纵模掺铥光纤激光器。3 dB带宽为0.18 nm的UFBG作为波长选择器件,与可进行模式选择的双环复合子腔滤波器相结合,实现了单纵模激光输出。测得激光器的输出波长为2048.69 nm,光信噪比为71.82 dB。60 min内的最大波长和功率波动分别为0.03 nm和0.76 dB。此外,激光器的相对强度噪声在>0.5 MHz时,低于-127.81 dB/Hz;采用基于3×3耦合器的非平衡迈克尔逊干涉仪装置测得0.001 s时激光线宽为7.7196 kHz。通过调整微位移平台改变作用在均匀光栅上的应力,单纵模激光实现了5.1 nm范围可调谐输出。

有源光纤环形腔滤波器优化

本文引入输入光线宽因子，利用多光束干涉理论，给出了有源光纤环形腔滤波器输出光谱密度等公式．利用这些公式可以对腔的结构和参数方便地进行理论分析和优化设计．当使该有源滤波器工作在锁定状态时，可得到窄线宽光输出．

法布里-珀罗腔游标式级联可调谐光滤波器在DWDM系统中的串扰分析

研究了法布里 -珀罗 (F -P)型级联可调谐光滤波器在密集波分复用系统中引入的信道间串扰对系统的影响 ,并分别讨论激光线宽、光波导损耗、信道间距对串扰的影响。对设计的器件 ,在信道间隔为 2 5GHz,激光线宽为 5GHz时 ,串扰可达

同轴腔滤波器与微放电

介绍同轴腔滤波器及其环耦合同轴腔,对同轴腔内的微放电现象作了深入分析,井取得了分析结论,对设计及工艺也提出了一些建议。

3-节滤波器型π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路研究

该文提出了一种适合于低频段中等功率的宽带速调管的新型3-节滤波器型输出电路—π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路,并对输出电路的性能以及各部分结构对输出腔间隙阻抗的影响规律进行详细研究。研究结果表明,同轴-矩形波导混合型输出电路不仅克服了低频段宽带速调管中输出波导尺寸太大而影响聚焦系统的困难,有利于提高电子注通过率和整管效率,同时还具有很好的输出带宽潜力和良好的高功率承受能力。

梳状SIR交叉耦合同轴腔滤波器的设计

四分之一波长SIR(Stepped Impedance Resonators)作为同轴腔滤波器的基本谐振单元,利用梯度法优化提取了交叉耦合滤波器的耦合矩阵,采用梳状线形式,设计了一种梳状SIR交叉耦合同轴腔滤波器。从滤波器的实测曲线可以看出,这种形式的滤波器很好的实现了宽阻带、小体积和高选择性的设计思想。

一种基于三角形耦合环的可调同轴腔滤波器

提出并研究了一种用于小型化同轴腔可调带通滤波器的新型腔间耦合结构,这种结构可使滤波器绝对带宽在工作频率范围内几乎保持常数。新型腔间耦合结构由三角形耦合环和矩形耦合窗复合组成,它能在保持腔间耦合度的情况下控制腔间耦合带宽随工作频率的变化,从而使可调滤波器在工作频段内的高低端绝对带宽保持不变。文中在分析同轴腔内电磁场分布的基础上得出了带宽恒定条件下的结构参数约束范围。采用这种耦合结构设计并制作的3腔同轴腔可调滤波器得到了56%的调谐范围和小于±3%的带宽差。

双模圆柱脊波导腔滤波器的探讨

应用高频电磁场仿真软件(Ansoft HFSS)对圆柱脊波导双模滤波器进行了探讨;并应用工程设计方法仿真了双模的四阶椭圆函数带通滤波器和双模的二阶定向滤波器,仿真的滤波器特性较好;它验证了双模圆柱脊波导腔具有宽带工作的特性,同时也验证了这种腔在双模滤波器设计中应用的可行性。

单腔薄膜梳状滤波器的特性研究

用特征矩阵法研究了单腔薄膜梳状滤波器的梳状滤波特性,结果表明:当腔两边的薄膜的周期数为6时,单腔薄膜梳状滤波器就有很好的梳状滤波功能;当腔两边的薄膜的厚度增大时,梳状峰的位置向长波方向移动,梳状峰的间距增大,梳状峰的个数减少;当腔的厚度(或折射率)增大时,梳状峰的间距减小,梳状峰的个数增多,特别是当腔的厚度大到一定程度后,单腔薄膜梳状滤波器也能满足密集波分复用的要求。

利用迭代方法快速分析两腔三传输零点滤波器

利用一种基于传输线理论与快速模式变换理论的高效率迭代方法快速分析了复杂的平面微带电路结构。通过在分界面上引入横电磁波的概念代替以往的切向电磁场,加快了计算过程。最终,给出了一种新型的两腔三传输零点微带滤波器的结构参数,利用迭代方法计算其S参数并与主流电磁仿真软件结果进行对比,验证了滤波器结构的有效性及迭代过程对于处理平面微带结构的高效性及准确性。

多腔薄膜梳状滤波器的透射峰随入射角的变化规律

利用特征矩阵法研究了多腔薄膜梳状滤波器在C波段的透射峰在入射角微小变化中的变化规律,结果表明:在入射角缓慢增大的过程中,各透射峰的位置逐渐向短波方向移动,各透射峰的形状周期性地变化;随着入射角的增大,透射峰个数减少,透射峰变宽,透射峰的位置和形状变化加快,以至于极小的入射角变化就会使透射峰的位置和形状产生很大的变化。

多腔薄膜梳状滤波器的偏振特性研究

用特征矩阵法研究了多腔薄膜梳状滤波器在C波段的偏振特性。结果表明,当入射角较小时,s偏振光和p偏振光有相同或相近的透射特性;当入射角较大时,可以使透射光成为完全的p偏振光,而且在入射角发生很小的变化时,可以使p偏振光通带的中心波长的透射率发生很大的变化;当入射角很大后,s偏振光的透射峰比p偏振光的透射峰的变化快很多。研究表明,多腔薄膜梳状滤波器可以在与偏振和微小的角度变化有关的领域中发挥重要作用。

Fabry-Perot腔滤波器的数学模型

将信号与系统的知识应用于Fabry-Perot(FP)腔滤波器的分析和设计中,避免了繁琐的矩阵运算,而且FP腔滤波器同整个系统紧密地联系在一起,使其成为一个以传递函数为特征的器件,更易于理解和优化设计.

梳状SIR腔体带通滤波器的设计

作者利用阶跃阻抗谐振器(SIR)作为谐振单元设计了一款小型化腔体梳状滤波器.利用CST软件进行结构仿真,得到优化尺寸,最后实验结果表明,相比与普通的梳状滤波器其尺寸明显的减小,同时满足工程需要的技术指标.

新型F-P腔滤波器的性能分析及控制

介绍了一种实用新型法布里珀罗(F-P)腔滤波器的结构设计和工作原理,它以光纤准直器与光学膜片组成F-P腔和以逆压电效应型微位移器进行腔长调谐。分析了F-P腔滤波器的机械特性及其对扫描特性的影响,通过调整输入波形的形式来修正F-P腔滤波器的扫描畸变,从而达到计算机控制F-P腔滤波器扫描的高精度和可控性。F-P腔滤波器的扫描位移可达到1μm以上,扫描频率高于160Hz,自由谱区达50 nm,扫描线性度为1%。

一种基于介质集成波导腔的小型化滤波器

为了实现介质集成波导滤波器的进一步小型化,通常要改进其谐振腔;通过在传统的介质集成波导谐振腔中心位置插入一个短路销钉,并且将其上金属平面与腔体四周的金属壁绝缘可以实现其体积的小型化。采用这种小型化谐振腔,设计了四腔微带滤波器,工作在2.8GHz,相对带宽14.3%。最终加工了这个原型滤波器,仿真和测试结果吻合良好。相比采用传统的介质集成波导谐振腔的滤波器,这个滤波器尺寸可以减小到其1/4以下。

平衡腔体滤波器高低端带宽的耦合环研究

该文提出一种矩形和三角形结合的新型耦合环配合矩形耦合孔作为可调滤波器腔间耦合结构的耦合方式。分析了这种结构的耦合环平衡可调滤波器高低端带宽的机制,并且设计、制作了相应的同轴腔可调滤波器。实验结果表明该耦合环结构不仅能够平衡同轴腔可调滤波器的高低端带宽,而且可以提高可调滤波器的整机带宽指标和插入损耗。

双层同轴腔交叉耦合的新型腔体滤波器

在耦合双间隙腔的基础上,提出了一种双层新型交叉耦合结构的腔体滤波器,利用couple-filter软件分析得出理论的耦合系数,通过在三维仿真软件HFSS建模、仿真和优化,实现了双层同轴腔体带通滤波器的整体设计.仿真结果显示,采用双层4腔的新型多腔滤波器的带宽、带外抑制和插入损耗等主要参数完全可以达到单层4腔滤波器的技术性能.该类新型腔体滤波器具有频带宽、带外抑制好、结构紧凑和形状多样化等多方面优点,将能更好地满足雷达或移动通信基站等各类微波通信系统的要求.