声表面波梯形谐振滤波器级联结构的研究

本对声表面波梯形谐振滤波器4级级联的5种不同级联结构进行了理论分析，计算出了其频响特性曲线。对5种不同结构的特性进行了比较，得出了不同结构在带宽、矩形系数、带外抑制等方面的特性，以期对以后实际器件的设计提供理论根据。     

声表面波陷波器与梯形结构相结合的滤波器

用单端对SAW谐振器取代LC低通滤波器中的电容可构成宽通带陷波器。它具有频率选择性好，通带插损低，对陷波频点抑制较高的优点。将这种陷波器与梯形滤波器结合，能实现一种在通带具有低插损，而在特定频段达到高抑制的滤波器，从而可用于双工器中。本文首先分析了这种组合结构的构成原理及实现方法；然后进行理论模拟，并进行了实验验证。     

梯形谐振式结构与纵向耦合结构相结合的滤波器

为了消除纵向耦合谐振式滤波器高端带外邻近通带处的肩膀,本文提出将滤波器与梯形结构相结合,用来改善其近阻带抑制,给出了理论模拟及实验结果。这些结果都验证了方案的可行性。     

高温度稳定性声表面波信道化滤波器组研制

本文报道了作者研制的频率范围分别为200—350MHZ和350一500MHZ的两种15信道声表面波滤波器组的结果。为了克服现有技术温度稳定性较差的缺点，基片材料采用Yll2°LiTaO3，温度稳定性比现有技术提高3．5—5倍。每个滤波器中的两个叉指换能器一个采用特殊抽样的单指换能器，另一个采用三次谐波工作的分裂指换能器，从而避免了采用基频工作的分裂指换能器所需的0．8μm。工艺。输入匹配网络采用改进的串并联匹配网络，降低了输人匹配网络的插人损耗，补偿了因采用Yll2°LITaO3，单个滤波器插损较大的缺陷，使滤波器组总的插入损耗与现有采用YZ或Y128°LiNbO3的滤波器组相当。     

“声表面波信道化滤波器组件”通过鉴定

由中国科学院声学研究所承担的院“八五”军工项目“声表面波信道化滤波器组件”于1996年12月在北京通过了中国科学院组织的鉴定．在现代战争中，电子对抗是一个重要的方面军．电子侦察信道化接收机是所有电子对抗系统的关键．声表面波信道化滤波器组件是由多个声表面波滤波器加上匹配网络组合起来的，有一个输人端和多个输出端．输出信号按频率分路，是信道化接收机中实现信道化功能的关键部件．声学所承担院句＼五”军工项目．研制成频率范围分别为200－350MHZ和350一5O0MHZ两种15信道的声表面波滤波器组件．配套使用时复盖带宽达到300MHZ．在研制过程中，技术上有以下突破：（）采用YllZ”LITaO；基片     

谐振式检测器谐振腔对声表面波气相色谱仪灵敏度的影响

研究了谐振式检测器谐振腔对声表面波气相色谱仪灵敏度的影响。构建无液膜负载和有液膜负载下压电基片和金属指条结构的三维有限元模型,利用有限元方法提取不同周期结构的耦合模参量,结合P矩阵级联技术,推导出传感器灵敏度随检测器腔体结构改变的变化关系。实验制备了两种三换能器结构的声表面波谐振器,其输入换能器与输出换能器间距离分别为22.25倍波长和1.25倍波长,通过测试甲基膦酸二甲酯气体,验证理论计算结果。结果表明:缩短谐振器的谐振腔长度使器件中心处能量更为集中,有效地提高了声表面波气相色谱仪灵敏度。     

声表面波加速度计

以往有人研究了加速度对声表面波振荡器的影响,最近则报道了以此为基础的一个声表面波加速度计.这种加速度值是由直接读到的振荡器频率偏移值换算的,也可以将频率值标成加速度值,直接读数. 这种加速度传感器的结构如图所示.它由两个石     

GaN的声表面波特性研究

采用金属有机物化学气相外延方法在(0001)面蓝宝石上生长了高质量、高阻的未掺杂(0001)面GaN薄膜。为精确测量GaN薄膜材料的声表面波特性，在GaN薄膜表面上沉积了金属叉指换能器，叉指换能器采用等叉指结构，叉指的数目为40对，叉指间距为15μm。采用脉冲法测量了声表面波在自由表面和金属表面上的速度，并通过计算得到了机电耦合系数(κ^2)。所测量的声表面波速度（ν)为5667m／s，机电耦合系数(κ^2)为1．9％。     

利用锥型换能器的宽带低损耗声表面波滤波器设计

分析锥型换能器的基本原则是把换能器沿孔径方向划分成足够多的通道来进行近似,设计制作的关键是加权技术和数据处理技巧。由于SPUDT的特性,把EWC型的SPUDT引入到锥型换能器对制作宽带、低损耗器件是十分有用的;我们在Y128°LN基片上采用一般型和SPUDT型锥型换能器制作了相对带宽约15%的声表面波滤波器,一个换能器采用“块加权”,另一个换能器采用抽指加权。文中给出了两种器件的实验结果,SPUDT型声表面波滤波器的插损仅7.5dB。     

超小型声表面波谐振器

传统声表面波谐振器中的指条反射阵占据了器件的大部分尺寸。由于剪切横波(SH wave)在材料基片的自由端面反射时不产生模式转换,因此可望利用自由端面来代替SH型声表面波谐振器中的指条反射阵,实现超小型低损耗的新型声表面波谐振器。本文首先用COM理论对新结构的谐振器进行了讨论,并且在实验上实现了120MHz至440MHz的几个单端谐振器(ST36°石英基片),其插入损耗从0.87dB至1.29dB,面积缩小到传统谐振器的50％至25％。     

我国声表面波研究与发展

本文综述了我国声表面波研究简要发展历程及现状,指出了今后我国声表面波研究发展的重点。     

宽温度范围SAW应变传感器温度与应变解耦研究*

针对宽温度范围应变测量的温度干扰问题,提出并研究了基于双谐振器的声表面波应变传感器。理论上,结合微扰理论、有限元方法、有效介电常数法分析出双谐振器频率与应变、温度的关系公式,进而推导出应变与温度关于这两组谐振器频率变化的表达式。实验上,搭建宽温度范围的实验平台,在Y+34?切向的石英基片上制作该传感器芯片,测得传感器芯片在30?C～180?C下的频率响应,将测得的谐振器频率代入表达式计算得到温度与应变值,与实验中参考温度与应变的值基本吻合。     

Exfoliation of metal-organic framework nanosheets using surface acoustic waves

Two-dimensional (2D) metal–organic framework (MOF) nanosheets have recently received extensive attention due to their ultra-thin thickness, large specific surface area, chemical and functional designability. In this study, an unconventional method using surface acoustic wave (SAW) technology is proposed to exfoliate large quantities and uniform layers of 2D MOF-Zn₂(bim)₄ nanosheets in a microfluidic system. We successfully demonstrated that the thickness of 2D MOF is effectively and accurately controlled by optimizing the SAW parameters. The mechanisms for the efficient exfoliation of 2D MOF nanosheets is attributed to both the electric and acoustic fields generated by the SAWs in the liquid. The electric field ionizes the methanol to produce H⁺ ions, which intercalate Zn₂(bim)₄ sheets and weaken the interlayer bonding, and the strong shear force generated by SAWs separates the MOF sheets. A yield of 66% for monolayer MOFs with a maximum size of 3.5 μm is achieved under the combined effect of electric and acoustic fields. This fast, low-energy exfoliation platform has the potential to provide a simple and scalable microfluidic exfoliation method for production of large-area and quantities of 2D MOFs.     

Group delay and dispersion analysis of compound high order microring resonator all-pass filter

In this paper, we propose a novel compound high order microring resonator all-pass filter employing two cascaded microrings and an assistant microring. It improves the dispersion compensation ability and provides a wide bandwidth. The group delay range is effectively extended, which provides flexibility in choosing the geometrical parameters of the microring for technical convenience and bend loss improvement. The careful design of coupling coefficients can optimize the group delay response. This device is able to provide dispersion compensation to systems such as the high speed dense wavelength division multiplexer (DWDM) optical fiber links.     

Simulation of Birefringence and Absorption in InGaAs-GaAs Multiple Quantum Well Acoustooptic Modulators Operating Near 980 nm

This paper presents the simulation of surface acoustic wave (SAW)-induced absorption coefficient and refractive index change in InGaAs-GaAs multiple quantum well (MQW) structures operating near 980 nm. The exciton problem is solved in two dimensional momentum space to include the non-axial effect due to strain induced valance band mixing and nonparabolicity. The optical absorption coefficient and refractive index changes near the band gap in the MQWs are calculated as a function of SAW power.     

光子晶体环形腔的四波长THz滤波器

提出一种基于光子晶体环形腔的四波长THz滤波器,该滤波器在光子晶体结构中引入两个环形腔,且环形腔内部各增加一个正方形介质柱,四周各引入一个散射介质柱。应用基于时域有限差分法(FDTD)的Rsoft软件进行仿真分析,结果表明通过对内部正方形介质柱的边长、散射介质柱半径以及耦合介质柱半径等结构参数的调节,可以滤出74.813,76.98,78.168和78.883 m四个太赫兹波长。该滤波器性能优良,透过率高、Q值高、信道隔离度大,对于THz技术应用具有重要意义。