"改善大气质量"单元教材分析和核心内容教学活动设计

基于促进学生认识发展的理念,对"改善大气质量"单元核心教学内容进行解析,比较3种教材的单元教学内容,分析学生认知的偏差,提出核心内容教学活动的设计建议,简介教学实例.     

聚合物微环谐振器电光开关阵列的优化与模拟

利用耦合模理论、电光调制理论和微环谐振理论,提出了一个聚合物微环谐振器电光开关阵列的模型.该器件由N-1个微环和N条平行信道构成,在微环上施加不同方式的驱动电压,可以实现N条信道的开关功能.以7微环8信道结构为例,在1550 nm谐振波长下对该器件进行了优化和模拟.结果表明,微环波导芯的截面尺寸为1.7μm×1.7μm,波导芯与电极间的缓冲层厚度为2.5 μm,电极厚度为0.2μm,微环半径为13.76 μm,微环与信道间的耦合间距为0.14μm,输出光谱的3 dB带宽约为0.05 nm,开关电压约为8.1 V左右,插入损耗约为0.23～4.6 dB,串扰小于-20 dB.     

聚合物费米型截面阵列波导光栅的优化设计

利用微扰理论给出"等效矩形波导法",分析了费米型截面硅基聚合物阵列波导光栅的传输特性.模拟表明,波导的费米型截面将使阵列波导光栅的传输光谱产生漂移、并使串扰增大.为了消除光谱漂移、减小串扰、实现正常的解复用功能,对阵列波导光栅的结构参量进行了重新优化.结果表明,重新设计的费米型截面聚合物阵列波导光栅的光谱响应和串扰恢复到初始设计的聚合物矩形截面阵列波导光栅的水平.     

聚合物费米型截面阵列波导光栅的优化设计

利用微扰理论给出“等效矩形波导法”,分析了费米型截面硅基聚合物阵列波导光栅的传输特性.模拟表明,波导的费米型截面将使阵列波导光栅的传输光谱产生漂移、并使串扰增大.为了消除光谱漂移、减小串扰、实现正常的解复用功能,对阵列波导光栅的结构参量进行了重新优化.结果表明,重新设计的费米型截面聚合物阵列波导光栅的光谱响应和串扰恢复到初始设计的聚合物矩形截面阵列波导光栅的水平.     

反相电极聚合物定向耦合电光开关的优化设计

为了消除单节电极定向耦合电光开关的工艺误差对器件性能的不良影响,应用耦合模理论、电光调制理论、保角变换及镜像法,优化设计了一种两节交替反相电极聚合物定向耦合电光开关.模拟结果表明,该器件具有良好的开关性能:在1 550 nm的工作波长下,器件耦合区的长度为4 753.5 μm,交叉态电压为1.22 V,直通态电压为2.65 V,插入损耗小于2.21 dB,串扰小于-30 dB.通过微调状态电压,可以很容易地消除工艺误差对器件性能产生的不良影响.本文方法的设计结果与光束传播法的仿真结果符合得很好.     

脊形波导中导模传输与损耗的分析与计算

本文运用有效折射率法把脊形波导化成等效二维平板波导后,再运用微分法求出弱吸收情况下波导模的吸收损耗,其方法简便,精确度高.     

多信道接入微谐振环波长选择开关特性

对一种新型结构微谐振环波长选择开关的特性进行了研究.分析了器件的工作状态和相应的开关操作，利用新型光强传递函数公式，对器件不同工作状态的光谱响应和不同开关操作的开关响应进行了数值模拟，讨论了耦合系数和损耗对光谱响应和开关响应的影响.结果表明，该器件可以实现三个信道同时接入、两个信道同时接入、单信道接入以及无信道接入等四种方式的信号波长选择性接入.多信道接入方式的开态串扰性能变差，关态的串扰性能不受影响.实现器件上述接入方式之间转换的开关操作可以分成三类，开关操作达到最佳关态串扰时的小微环折射率变化值都在6.0×10－3左右，而实现完全开关时的小微环折射率变化值小于8.0×10－4，表明易于通过热-光效应实现开关操作，并且温度调制的控制容差较大.损耗对器件开关特性的影响结果表明可根据损耗的实际数值，优化信道关闭时的微环折射率取值.     

聚合物微环电光开关的模拟和优化

利用耦合模理论、电光调制理论和微环谐振理论，提出一个完善合理的聚合物微环电光开关的器件模型，并给出了可用以分析微环谐振过程的光强传递函数，据此在谐振波长1 550 nm下对该器件进行了模拟和优化.结果表明：微环波导芯截面尺寸为1.8×1.8 μm2，波导芯与电极间的限制层厚度为1.1 μm，电极厚度为0.15 μm，微环半径为15.2 μm，微环与信道间的耦合间距为0.16 μm，光绕微环转300 圈即可形成稳定的谐振状态，此时的谐振时间约为147.4 ps.不加电压时，下信道的插入损耗约为0.8 dB，上信道的串扰约为－26 dB；当取工作电压等于19.7 V为开关电压时，上信道的插入损耗约为0.34 dB，下信道的串扰约为－20 dB.     

五层MOS光波导TE模光学特性的简化分析

应用一种简化的方法对五层MOS光波导的光学特性进行了分析,给出了TE模传播常数和吸收损耗系数的近似计算公式,并结合计算结果检验了本方法及公式的精度,为实现波导中TE_0模低损耗单模传输,讨论了某些波导参量的选择.     

化解“摩尔”学习难点的教材修订建议

基于对"摩尔"学习难点产生原因的分析,建议从便于学生理解的视角修订高中化学教材中"摩尔"相关内容的编写,回避使用"阿伏加德罗常数"。