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含U型腔MDM波导传感特性研究
被引量:
2
1
作者
唐丹丹
关建飞
《光通信研究》
北大核心
2020年第3期49-54,共6页
为实现结构紧凑且具有较高品质因数的纳米级折射率传感器,文章提出了一种含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导与U型谐振腔侧边耦合的等离激元波导结构。利用有限元分析法,定量分析了结构参数和介质折射率对该结构透射谱线及折射率传...
为实现结构紧凑且具有较高品质因数的纳米级折射率传感器,文章提出了一种含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导与U型谐振腔侧边耦合的等离激元波导结构。利用有限元分析法,定量分析了结构参数和介质折射率对该结构透射谱线及折射率传感品质因数(FOM)的影响。研究结果表明,U型腔中的二阶谐振模式产生谱宽较窄的离散态透射谱,而带有金属挡板的MDM波导形成较宽的连续态透射谱,两者相干叠加激发具有反对称线型法诺(Fano)共振。经过结构参数扫描分析得到优化后的波导结构折射率传感灵敏度可达800 nm/RIU,FOM可达47382。该结构可以为纳米尺度的折射率传感器设计提供有效参考。
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关键词
表面等离激元
金属-电介质-金属波导
u型腔
法诺共振
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职称材料
基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器
2
作者
范鹏程
蒋学寨
+1 位作者
田德强
张光强
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期674-682,共9页
本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性...
本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性MZI对周围折射率(RI)具有很强的敏感性,灵敏度高达−13588 nm/RIU,且磁流体的折射率对磁场敏感,因此所提结构实现了磁场传感功能。实验结果表明,该传感器磁场灵敏度高达137 pm/Oe,磁场范围从0~250 Oe几乎呈线性。本文所设计的光纤磁场传感器具有体积小、成本低、易于制造、坚固耐用、灵敏度高、重复性好、易于与光纤系统集成等相关优势。
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关键词
磁场传感器
磁流体
u型腔
体
光纤传感器
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职称材料
声学覆盖层内嵌空腔的一种数值优化方法
3
作者
秦冲
王晓琳
+1 位作者
尹铫
刘碧龙
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期1-7,共7页
给定材料参数的条件下,如何确定最优声腔结构是声学覆盖层设计中的关键问题。针对去耦型声学覆盖层,提出一种轴对称模型与拓扑优化相结合的方法,可以快速寻得最优的声腔结构。文中采用轴对称简化模型来描述周期性覆盖层的声学特性,通过...
给定材料参数的条件下,如何确定最优声腔结构是声学覆盖层设计中的关键问题。针对去耦型声学覆盖层,提出一种轴对称模型与拓扑优化相结合的方法,可以快速寻得最优的声腔结构。文中采用轴对称简化模型来描述周期性覆盖层的声学特性,通过与正方形模型、六边形模型以及实验结果的对比,验证了有限元模型的正确性。采用基于密度的拓扑优化方法,对覆盖层的不同区域进行了优化,以此为基础,获得一种含U型腔的覆盖层结构,在常压和静压下,其隔振性能均优于典型的圆柱空腔覆盖层的隔振性能。
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关键词
声学覆盖层
轴对称模型
拓扑优化
u型腔
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职称材料
新型多频蝶形微带天线
被引量:
2
4
作者
李勇
《现代电子技术》
北大核心
2019年第11期28-31,共4页
微带天线工作频带较窄,若能同时激励多个谐振点,可以变相拓展带宽,因此设计一种多频蝶形微带天线。3块介质基板构成“U”型半封闭腔体,天线的辐射臂采用1 4周期正弦轮廓结构,在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙,同时在馈电端口处加载枝节...
微带天线工作频带较窄,若能同时激励多个谐振点,可以变相拓展带宽,因此设计一种多频蝶形微带天线。3块介质基板构成“U”型半封闭腔体,天线的辐射臂采用1 4周期正弦轮廓结构,在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙,同时在馈电端口处加载枝节。实验结果表明,蝶形微带天线在5个雷达波段(S,C,X,Ku,K)各有1个谐振频点,分别为2.6 GHz,6.8 GHz,11.7 GHz,16.5 GHz,18.45 GHz。通过对比分析可知:在不改变天线整体尺寸的情况下,正弦边结构可调节谐振频点位置;加载的矩形枝节有利于改善天线的阻抗匹配度,降低回波损耗;“U”型半封闭腔体可有效提高增益,其中C波段的增益由0.71 dB可提升到4.30 dB。
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关键词
蝶形天线
谐振频点调节
“
u
”
型腔
体设计
回波损耗
对比分析
雷达波段
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职称材料
题名
含U型腔MDM波导传感特性研究
被引量:
2
1
作者
唐丹丹
关建飞
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院
出处
《光通信研究》
北大核心
2020年第3期49-54,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61775102,61905177)
南京邮电大学科研基金资助项目(NY214058,NY220050)。
文摘
为实现结构紧凑且具有较高品质因数的纳米级折射率传感器,文章提出了一种含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导与U型谐振腔侧边耦合的等离激元波导结构。利用有限元分析法,定量分析了结构参数和介质折射率对该结构透射谱线及折射率传感品质因数(FOM)的影响。研究结果表明,U型腔中的二阶谐振模式产生谱宽较窄的离散态透射谱,而带有金属挡板的MDM波导形成较宽的连续态透射谱,两者相干叠加激发具有反对称线型法诺(Fano)共振。经过结构参数扫描分析得到优化后的波导结构折射率传感灵敏度可达800 nm/RIU,FOM可达47382。该结构可以为纳米尺度的折射率传感器设计提供有效参考。
关键词
表面等离激元
金属-电介质-金属波导
u型腔
法诺共振
Keywords
s
u
rface plasmon polaritons
MDM waveg
u
ide
u
-shaped resonator
Fano resonance
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器
2
作者
范鹏程
蒋学寨
田德强
张光强
机构
中车株洲电力机车研究所有限公司
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期674-682,共9页
基金
中车株洲电力机车研究所有限公司资助。
文摘
本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性MZI对周围折射率(RI)具有很强的敏感性,灵敏度高达−13588 nm/RIU,且磁流体的折射率对磁场敏感,因此所提结构实现了磁场传感功能。实验结果表明,该传感器磁场灵敏度高达137 pm/Oe,磁场范围从0~250 Oe几乎呈线性。本文所设计的光纤磁场传感器具有体积小、成本低、易于制造、坚固耐用、灵敏度高、重复性好、易于与光纤系统集成等相关优势。
关键词
磁场传感器
磁流体
u型腔
体
光纤传感器
Keywords
magnetic field sensor
magnetic fl
u
id
u
-shaped cavity
optical sensor
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
声学覆盖层内嵌空腔的一种数值优化方法
3
作者
秦冲
王晓琳
尹铫
刘碧龙
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
中国科学院声学研究所
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金(11874034)。
文摘
给定材料参数的条件下,如何确定最优声腔结构是声学覆盖层设计中的关键问题。针对去耦型声学覆盖层,提出一种轴对称模型与拓扑优化相结合的方法,可以快速寻得最优的声腔结构。文中采用轴对称简化模型来描述周期性覆盖层的声学特性,通过与正方形模型、六边形模型以及实验结果的对比,验证了有限元模型的正确性。采用基于密度的拓扑优化方法,对覆盖层的不同区域进行了优化,以此为基础,获得一种含U型腔的覆盖层结构,在常压和静压下,其隔振性能均优于典型的圆柱空腔覆盖层的隔振性能。
关键词
声学覆盖层
轴对称模型
拓扑优化
u型腔
Keywords
aco
u
stic coatings
axisymmetric model
topology optimization
u
-shaped cavity
分类号
TB564 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
新型多频蝶形微带天线
被引量:
2
4
作者
李勇
机构
成都理工大学工程技术学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2019年第11期28-31,共4页
基金
四川省教育厅重点项目(17ZA0045)
国家实用新型专利(ZL201621442702.6)~~
文摘
微带天线工作频带较窄,若能同时激励多个谐振点,可以变相拓展带宽,因此设计一种多频蝶形微带天线。3块介质基板构成“U”型半封闭腔体,天线的辐射臂采用1 4周期正弦轮廓结构,在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙,同时在馈电端口处加载枝节。实验结果表明,蝶形微带天线在5个雷达波段(S,C,X,Ku,K)各有1个谐振频点,分别为2.6 GHz,6.8 GHz,11.7 GHz,16.5 GHz,18.45 GHz。通过对比分析可知:在不改变天线整体尺寸的情况下,正弦边结构可调节谐振频点位置;加载的矩形枝节有利于改善天线的阻抗匹配度,降低回波损耗;“U”型半封闭腔体可有效提高增益,其中C波段的增益由0.71 dB可提升到4.30 dB。
关键词
蝶形天线
谐振频点调节
“
u
”
型腔
体设计
回波损耗
对比分析
雷达波段
Keywords
b
u
tterfly antenna
resonant freq
u
ency point reg
u
lation
u
-shaped cavity design
ret
u
rn loss
contrastive analysis
radar band
分类号
TN821.4-34 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
含U型腔MDM波导传感特性研究
唐丹丹
关建飞
《光通信研究》
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
2
基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器
范鹏程
蒋学寨
田德强
张光强
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
声学覆盖层内嵌空腔的一种数值优化方法
秦冲
王晓琳
尹铫
刘碧龙
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
新型多频蝶形微带天线
李勇
《现代电子技术》
北大核心
2019
2
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职称材料
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