大一化学如何处理平衡常数

自从化学热力学的基础知识引进大一化学后,可以从能量角度讨论化学反应进行的方向和限度,比中学化学只讨论复分解反应和某些氧化还原反应(或置换反应)的定性规律,提高了理论的深度和层次,也有利于贯穿整个课程的教学,并使我国普通化学教材的理论深广度和美英苏(前)相近。但是,教学中也出现了一些新问题。当前,如何处理平衡常数是个较重要的     

K+-Na+和Ag+-Na+两步离子交换技术制作玻璃基光波导研究

利用K+-Na+和Ag+-Na+两步离子交换得到掩埋型光波导.该方法抑制Ag+-Na+离子交换时产生的Ag+微粒,降低波导损耗,增加波导截面的圆对称性,从而提高光波导器件的性能.用该方法制作了1×8光功分器,其插入损耗平均为10.9 dB.     

载流子色散型硅基CMOS光子器件

为了实现硅基单片光电子集成器件的实用化,介绍了采用P-I-N、双极型场效应晶体管、金属氧化物半导体和PN结结构的载流子色散型硅基CMOS光子器件的发展状况和特点,并汇报了硅基CMOS光子器件的设计和制作方面的工作.利用商业的CMOS工艺线制作的器件获得了较好的结果,光调制器消光比约18 dB,1×2光开关消光比约21 dB,谐振环的消光比8～12 dB.采用CMOS技术研制硅基光子器件,将能使集成光子学的发展上一个新的台阶.     

离子交换玻璃波导1×8多模干涉光功分器的研制

利用三维有限差分光束传输法(3D-FDBPM)对渐变折射率波导中自镜象效应进行分析与模拟,在此基础上,利用K+-Na+离子交换在国产K9光学玻璃上制作了1×8多模干涉(MMI)光功分器,测试表明,该器件初步实现了光均分功能.     

改善多层电光聚合物调制器直流弛豫的一种简单方法的分析与模拟

电场分布和直流漂移对多层电光聚合物调制器的器件稳定性和极化效率有着重要的影响.本文由电磁场理论建立出等效电路模型,分析结果表明多层聚合物调制器的稳态直流场分布取决于材料的电特性;材料的弛豫时间常数τ(τ=∈/σ₂,其中σ是电导率,∈是介电常数)是最大程度上消除直流场弛豫的关键.当外加直流电压时,波导层的场分布由初态到稳态指数变化,这一过程由波导层和覆盖层的弛豫时间差决定.当两者相差为零时,弛豫消失.但在实际工艺中很难作到这一点,为此,本文经过分析、模拟,提出一种简单的“自抑制”机制,能够很好地改善多层电光聚合物调制器设计中的直流漂移问题.     

分子模拟在生物传感器研究中的应用

分子模拟通常包括以量子力学和经典力学为基础的两部分,依赖于计算机的大量运算能力。其飞速发展渗透和推动了包括工程类学科以及化学、生物学等许多学科的发展。生物传感器是一个多学科交叉的研究热点.本文以计算机模拟研究中与生物传感器有关的内容作为切入点,简要介绍了计算机模拟技术的原理及生物敏感分子吸附和设计筛选、特异性生物反应过程的原理和优化等方面的研究成果,为应用计算机技术推动生物传感器的开发和应用提供了一些新的思路。     

用于光通信的MMI型GaAs光功分器的研制

本文设计了一种能直接与单模光纤阵列相耦合的MMI型光功分器.首先采用导模传输分析法,给出了MMI型光功分器的工作原理,在此基础上完成了MMI型光功分器的设计.最后根据所确定的器件结构参量,用有限差分光束传输法分析了器件结构参量对器件性能的影响.     

谈平行反应及其表示法

如何合理地书写无机化学中的平行反应,至今尚未引起化学界的足够重视。因而在许多书籍和某些化学杂志上存在一些混乱和不合理的表示法。本文通过化学动力学基本概念的分析和简单数学模型的研究,分析了其不合理之所在,在现今缺乏无机化学反应动力学数据的情况下,提出了既注意科学性又便于化学教学的合适而方便的表示法——即分别一一写出各平行反应,而不应把各平行反应混写在一个总的化学方程式中。此种方法在我们多年的教学实践中收到了较好的效果。     

空间四波导的传输特性分析与应用

借助于Marcatili原理,将二维分布的空间四波导分解为波导横截面上两个垂直的五层平板波导的组合,提出适于用分离变量处理的解析模型。利用微扰方法对模型与实际结构的偏差进行了一级修正,给出了传播常量的一级和二级近似表达式、静态模场分布、耦合系数以及传输特性公式,并比较了此方法与有限差分直解波动方程和光束传输两种数值方法的计算结果,探讨了该模型的适用性和优点,并检验了其精确性。应用该理论设计了包含光纤到户交换机常用的1.31μm,1.49μm,1.55μm波长的四波长粗波分复用器件,其插入损耗为0.68 dB,通过进一步优化分离的输出端口和波导结构可以获得更好的性能。     

GaAs非对称X结波导混合耦合器的研究

本文报道了ＧａＡｓ非对称Ｘ结波导耦合器的工作原理。该器件制作在ｎ＾－／ｎ＾＋ＧａＡｓ外延材料上。文中采用有效折射率法分析了这个耦合器的分离角、波导脊高及其两个非对称波导传播常数差之间的关系。器件在λ＝１．１５μｍ下测量，得到了小于－２．９ｄＢ的分光性能和小于－２０ｄＢ的串音比。