Two-Mode Converters at 1.3μm Based on Multimode Interference Couplers on InP Substrates

Two-mode converters at 1.3μm, aiming at applications in mode-division multiplexing in Ethernet systems, are proposed and experimentally demonstrated. Based on multimode interference couplers, the two-mode converters with 50% and 66% mode conversion efficiencies are designed and fabricated on InP substrates. AIode conver- sion from the fundamental mode （TEo） to the first order mode （TE1） is successfully demonstrated within the wavelength range of 1280-1320nm. The 1.3-μm mode converters should be important devices in mode-division multiplexing systems in Ethernet systems.

相控阵雷达和差网络的设计

为了获得目标的距离、方位角和俯仰角等位置信息,多功能相控阵雷达常用和差网络进行馈电。文中介绍了一种对称多节耦合线8.34 dB定向耦合器,结合耦合器交叉串联的设计思想,实现了一款两个七节上下交叉串联的小型化超宽带90°3 dB电桥。4个3 dB电桥和雷达系统中的移相器拓扑组合实现了八端口和差网络。对称多节定向耦合器直通口与耦合口的输出相位具有正交性,因此实现的和差网络在频带内拥有良好的相位一致性。测试结果表明:在f_(0) GHz~3f_(0) GHz,该网络的损耗小于8.5 dB,驻波小于1.45,带内幅度一致性小于±0.8 dB,相位一致性小于±4°,尺寸为130 mm×110 mm×1.6 mm。该和差网络具有性能优良、结构简单、易加工的特点,目前已应用于相控阵雷达系统中。

基于对称双模耦合器的波长可切换柱矢量光纤激光器

为了实现高纯度脉冲柱矢量光的输出,提出并搭建基于对称双模耦合器的波长可切换的被动锁模柱矢量全光纤激光器。根据光纤传输原理得到基模向高阶模转换的折射率匹配直径,运用模式耦合模理论及光束传播法模拟分析了对称双模耦合器的结构参数对模式选择及耦合特性的影响,采用熔融拉锥法并免去传统的模式选择耦合器制作上的预拉锥工艺制作了对称双模耦合器,通过搭建一套被动锁模柱矢量全光纤激光器实现了中心波长1039 nm和1068 nm可切换、脉冲时间间隔为113.8 ns、重频为8.78 MHz、脉宽660 ps/656 ps、最大输出平均功率为5.25 mW/5.2 mW、模式纯度大于97%的柱矢量光输出。实验验证了对称双模耦合器的可行性,为后续高纯度柱矢量光的获得提供一种可行的方案。

电流注入等效替代射频连续波辐照试验技术

为解决现有电流注入技术难以应用于400 MHz以上频段的问题,并提高非线性系统在高场强下辐照和注入的相关性,提出了以对称定向耦合器为注入耦合模块的新型电流注入方法。以典型的天线及射频前端为受试对象,理论分析得到了辐照和注入条件下受试系统的等效电路模型,求出了等效电路的源阻抗,确定了非线性系统中辐照场强与注入电压值之间呈线性关系的条件,总结了电流注入替代连续波辐照的具体试验方法。通过辐照法和注入法的对比试验验证了理论分析的正确性。结果表明:对于匹配互连系统而言,即使受试系统是非线性的,辐照场强与注入电压的关系同样是线性的。对于射频互连系统,该电流注入技术能够准确代替辐照法,试验误差<5%,且应用频率范围可达GHz水平。

圆弧或直线轨迹连杆机构设计的新方法

论述了能产生对称连杆曲线的四杆机构主要特征,提出了设计圆弧或直线轨迹连杆机构的新方法,并同时考虑传动角的影响。本方法简单直观,且精度高,适用于有轨迹和传力特性要求或实现间歇运动连杆机构的设计。

对称双曲柄齿轮五杆机构连杆曲线及其应用

系统地研究了一种特殊的双曲柄齿轮五杆机构——对称双曲柄齿轮五杆机构。首先分析了齿轮传动比和两齿轮的相对初始相位角对这种机构连杆曲线形状的影响 ,进而分析了该机构实现直线轨迹时的运动特性 ,并给出了这种机构的设计方法 。

分布式PT对称非线性耦合器中光纤孤子间的相互作用

为在光纤孤子的应用装置中讨论孤子稳定性和相互作用,数值研究了变系数耦合非线性薛定谔方程组.结果表明:微孤子相互作用存在于具有周期分布的色散和非线性参量的PT对称非线性耦合器中.在不同初始条件下,包括同相输入的两个或三个等幅孤子、含反相二孤子输入的三孤子,都存在这样的微孤子相互作用.讨论了有限初始扰动下微孤子相互作用的稳定性,结果表明有限初始扰动不会影响微孤子相互作用的主要特征。

基于对称型光电检测阵列的高速光电耦合器的设计

研制了一种具有高响应速度的光电耦合器芯片,采用Nbody-Nwell-Psub模型构建了具有对称结构的光电探测阵列(PD),在完成光电转换的前端处理的过程中,缩短了光电转换的响应时间,提高了光电耦合器整片的响应速度。详细设计了PD的结构,并对使用该结构的光电耦合器整片进行了仿真和实测。实测结果表明,整片器件的上升时间为16ns,下降时间为14ns,上升传输时延为205ns,下降时延为155ns,芯片整体运行正常,可用于高速响应的控制系统中。

线性对称耦合器的几何表示

利用线性对称耦合器两个波导中光场的电矢量构建了布洛赫矢量模型.通过布洛赫矢量的旋转变化使得光在两个波导通道中"跃迁"的过程非常直观.研究发现,随着线性对称耦合器的相位失配变得越严重,光能量在波导间的转换频率增快且转换效率降低,与传统的求解线性对称耦合器耦合波方程所得到的结果是一致的.

对称连杆曲线二重点的解析研究

本文应用解析法对平面铰链四杆机构对称连杆曲线二重点进行了研究 ,得到了这类连杆曲线产生二重点的条件。

高消光比定向耦合器开关设计

首先对对称结构定向耦合器的原理作介绍 ,分析造成该定向耦合器消光比降低的各种影响因素 ,提出一种带补偿电极的对称结构定向耦合器的设计方案。这一方案可以补偿制造工艺过程中的误差对耦合器的不良影响 。

基于对称阶梯阻抗K变换器的双频电桥耦合器

针对对称阶梯阻抗K变换器的电路和网络参量进行分析,给出了不同电长度比值情况下的电路参数计算公式。将该阶梯阻抗K变换器用于实现双频分支线电桥耦合器,工作频率比可控,而且可实现较大的频率比。为了验证方案的正确性,设计加工了一款工作频率分别为1GHz和5.2GHz的双频电桥,实测结果和仿真结果非常吻合。该电桥具有非常简洁的结构,而且其尺寸不大于工作于1GHz的传统单频分支线电桥。

熔锥直线型3×3单模光纤定向耦合器的光功率耦合分析

本文利用组合波导理论对熔锥直线型3×3单模光纤定向耦合器中的光功率耦合行为进行了详细的分析,并对该种耦合器的中心端光纤和旁边端光纤注入光能分别进行了讨论,前者得到了预期的结果,后者的结果与前者不同,却是十分有用的.这两种分析结果与实验结果相符.

新型超宽带平面魔T的设计

提出了一种新型超宽带平面魔T的实现方法。该魔T由一个超宽带90度移相器和一个超宽带3dB90度混合电桥构成,通过侧边耦合、宽边耦合等方式实现更宽的频带和更优的耦合度。通过ADS软件电路仿真以及HFSS软件进行三维建模,仿真结果达到设计指标。新型平面魔T的中心频率为8.85GHz,带宽为4.5 GHz^13.2GHz,相对带宽达到98%,幅度不平衡均小于0.8dB,相位不平衡度小于4度,驻波比小于1.4,隔离度大于20dB,尺寸仅为13mm×5mm×1.5 mm。