神经网络模型在耦合微带线设计中的应用

采用神经网络对耦合微带线进行建模，并将此模型应用到耦合微带线的分析与设计中。由于神经网络具有精度高，速度快等优点，因此本文建立的耦合微带线神经网络设计方法具有准确、可靠、省时、知识辅助设计等优点。文中采用该方法进行了一种耦合微带线设计，以耦合微带线的结构尺寸作为输人样本，奇偶模特性阻抗和归一化波长作为输出样本。结果证明该方法具有很高实用价值。     

一种光可调太赫兹波吸收器的设计

设计了一种中心吸收频率可调的太赫兹波吸收器.在开口谐振环外侧的两个开口处填充光电半导体硅材料,通过外加光照强度可以控制半导体硅的电导率,从而实现对吸收器中心吸收频率点的灵活调节.计算结果表明,该吸收器不但可以实现中心吸收频率点大范围的调节(从0.750 THz到1.309 THz,调谐范围高达0.559 THz),而且可以实现小范围的微调(从1.312 THz到1.320 THz,调谐范围为8GHz).     

双层石墨烯电控开关设计

提出并设计了一种基于双层石墨烯结构的电控太赫兹波开关。该开关结构由棱镜-石墨烯-二氧化硅-石墨烯-锑化铟组成。太赫兹波从棱镜左侧以特定角度入射,棱镜右侧固定有太赫兹波探测器,通过外加电场改变石墨烯介电常数,影响等离子体波矢匹配,进而控制太赫兹波反射率,实现太赫兹开关目的。实验运用COMSOL软件对双层石墨烯电控开关进行仿真模拟,将1 THz的太赫兹波以35.42从棱镜左上方入射,在无外加电场时,太赫兹波反射率为2.63%,此时为太赫兹波开关的关状态。施加外加电场时,石墨烯的介电常数发生变化,太赫兹波反射率改变并达到93.01%,棱镜结构接近全反射,此时为太赫兹波开关的开状态。研究结果表明该结构具有良好的太赫兹波强度控制性能,电控太赫兹波开关消光比为15.5 dB。     

量子通信

阐述一种最新的通信理念——量子通信。通过对量子通信与常用的光波通信进行比较,得出可见量子通信具有明显的信息容量大的优势,而且可以进行无破坏检测并把信息同时传输给多个受信者。同时介绍了量子通信国内外的最新研究动态。目前此项通信技术还处在理论完善和试验阶段,尚需进一步研究。     

基于温敏介质的温控太赫兹波带阻滤波器研究

采用对温度敏感的锑化铟(InSb)材料做基底设计了一种温控太赫兹波带阻滤波器。通过控制外部温度的高低来改变锑化铟基底的相对介电常数,从而实现对太赫兹波滤波器中心工作频率点的动态调节。计算结果表明,当温度由140 K增加到200 K时,该滤波器的中心频率从0.920 THz增加到1.060 THz,向高频方向移动了0.140 THz,且中心频率点的透射参数均小于–20 dB,获得良好的可调带阻滤波功能。     

Dual-function terahertz metasurface based on vanadium dioxide and graphene

A dual-function terahertz metasurface based on VO₂ and graphene is proposed in this paper. It consists of a gold layer embedded with VO₂ patches, a SiO₂ spacer layer, a VO₂ layer, graphene and a SiO₂ spacer substrate. When the bottom VO₂ layer is in the metallic state, the designed metasurface can achieve absorption. When the top VO₂ patches are in the metallic state, the proposed metasurface can be used as a single-band absorber with terahertz absorptance of 99.7% at 0.736 THz. When the top VO₂ patches are in the insulating state, the designed structure behaves as a dual-band absorber with an absorptance of 98.9% at 0.894 THz and 99.9% at 1.408 THz. In addition, the absorber is polarization insensitive and keeps good performance at large angles of incidence. When the bottom VO₂ is in an insulating state, the metasurface shows electromagnetically induced transparency. The transparent window can be dynamically regulated by controlling the chemical potential of graphene. The proposed metasurface exhibits the advantages of terahertz absorption, electromagnetically induced transparency and dynamic control, which provides more options for the design of terahertz devices in the future.     

基于嵌套三角形包层结构负曲率太赫兹光纤的研究

设计了一种新型负曲率太赫兹光纤,光纤由六条均匀分布在包层内部并嵌套等边三角形结构的包层管组成.通过改变包层管和三角形边的厚度来研究负曲率光纤的有效模场面积、纤芯功率比、限制损耗、色散等性能.当包层管和三角形厚度为90μm时,光纤的限制损耗在2.36 THz时可以达到0.005 d B/cm,当频率范围在2.1—2.8 THz时,色散系数在±0.19 ps/(THz·cm),纤芯功率比达到了99%以上,并且拥有较好的有效模场面积.进一步,将包层管和三角形边厚度保持在90μm不变,调整三角形边的弯曲程度,继续研究以上性能,结果表明在内弯曲的状态下可以将限制损耗降低60%.该工作为高效率、高性能的太赫兹光纤提供了合理的结构设计以及理论分析.     

太赫兹波频域的GaAs材料特性

利用返波振荡器(BWO)系统对不同电阻率的GaAs在太赫兹波段的透射谱进行了测试,并对太赫兹波透射谱进行了计算和分析,得到不同电阻率的GaAs材料在太赫兹波0.23～0.375 THz波段范围的折射率、吸收系数和介电常数实部和虚部等光学特性参数。实验结果表明,不同电阻率的GaAs在整个测试太赫兹波频段内的折射率,吸收系数,介电常数实部和虚部均随着电阻率的增加而增加。高电阻率的GaAs材料对太赫兹波的吸收很小,其最小吸收系数可达到3.87×10-4 cm-1。同时也表明采用返波振荡器系统研究分析GaAs在太赫兹波段特性是可行的。研究不同电阻率的GaAs在太赫兹波段的光学特性,对设计高效率太赫兹波天线具有重要意义。     

通信用塑料光纤

介绍了塑料光纤的开发历史和现状及塑料光纤通信的优点，尤其是塑料光纤在高速、短距离通信网络中具有明显的优势，同时也提到了塑料光纤通信存在的损耗大、带宽窄、耐温性差几个缺点，现在人们正在针对这方面进行研究，争取使塑料光纤在未来的光纤通信中得到更广泛的应用。     

基于ACPS电极的宽带光纤型行波调制器研究

利用有限元法分析一种新型的基于ACPS(非对称共面条带)电极L iNbO3光纤型行波调制器,对其性能进行分析,结果表明,该调制器具有带宽大、半波电压低,阻抗匹配等优点。文中同时还给出调制器的结构尺寸。