基于高频等离子体熔融技术制备镱铝共掺石英玻璃

利用高频等离子体粉末熔融技术成功制备出镱铝共掺石英玻璃,并对其相关机理和工艺进行研究,解决了镱铝共掺石英玻璃熔点高、难以制备的难题。该技术为拉制大尺寸和多芯掺杂光子晶体光纤提供可能,并可实现多种稀土离子单掺或共掺。通过采用辅助加热和在氧气气氛下熔融,实现了镱铝共掺石英玻璃内气泡的排除,抑制了镱离子的还原。以此玻璃为纤芯利用堆积-拉丝技术拉制的镱铝共掺光子晶体光纤在1200nm波长处的背景损耗值小于0.25dB/m,并且以此光纤为增益介质搭建的激光系统得到了激光输出。测试结果表明该技术制备的镱铝共掺石英玻璃具有非常好的光学特性。     

L频段共形相控阵天线研制

为满足机载系统的需要,给出了共形相控阵天线的分析和设计过程,同时研制了一种高度仅为0.14波长的准八木天线单元。利用三维电磁仿真软件HFSS对天线单元和共形相控阵进行了仿真设计,并研制了一套L频段共形相控阵天线。该天线由天线阵面、波束形成网络和波控器等构成。天线阵面由4个天线单元组成,共形安装在机头上。经实际测试,共形相控阵天线阵面的和波束在扫描范围内增益大于10 dBi,并具有较低的副瓣电平;差波束零深小于-20 dB。     

X波段大功率T/R组件

采用公共支路、发射支路、接收支路和电源调制及控制电路,设计制作了一种X波段大功率T/R组件。在组件中,利用低温共烧陶瓷(LTCC)基板实现了多层互连,采用Wilkinson功率合成器实现了大功率输出。在组件布局上,充分考虑腔体效应,合理安排各电路单元。在制作工艺方面,采用单元装配的方式,合理设置温度梯度。该组件在X波段9～10 GHz带宽范围内,接收支路噪声系数小于3.1 dB,接收增益为(25.7±0.2)dB,发射支路的功率增益大于30 dB,输出脉冲功率大于15W,移相均方根误差小于2°,衰减幅度均方根误差小于0.25 dB。     

一种用于开关电容电路的高性能运算放大器

设计了一种高性能BCMOS全差分运算放大器.该运放采用复用型折叠式共源共栅结构、开关电容共模反馈以及增益增强技术,在相同功耗和负载电容条件下,与传统CM0S增益增强型运算放大器相比,具有高单位增益带宽、高摆率及相位裕度改善的特点.在Cadence环境下,基于Jazz 0.35μm BiCMOS标准工艺模型,对电路进行Spectre仿真.在5 V电源电压下,驱动6pF 负载时,获得开环增益为115.3 dB、单位增益带宽为161.7 MHz、开环相位裕度为77.3°、摆率为327.0 V/μm、直流功耗(电流)为1.5 mA.     

基于PLD法制备ZnO:Eu3+,Li+薄膜的发光性质研究

采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Si(111)衬底上生长了Eu3+、Li+共掺杂的ZnO薄膜。分别对样品进行了X射线衍射(XRD)谱测试和光致发光(PL)谱分析,重点研究了退火处理对样品结构和发射光谱的影响。XRD谱测试表明,样品具有很好的C轴择优取向。PL谱研究表明,当用325nm光激发样品时,样品的发射光谱仅由ZnO基质的紫外发射和蓝光发射组成,并没有发现稀土Eu3+的特征发光峰;样品的蓝光发射源于电子从Zn填隙形成的浅施主能级到Zn空位形成的浅受主能级跃迁;和真空中退火的样品相比,O2中制备的样品的蓝光发射减弱,紫外发光增强。用395nm的光激发时,退火前样品分别在594nm和613nm处存在两个明显的Eu3+特征发光峰,退火后的样品仅发现Eu3+位于594nm的特征发光峰,这表明,退火处理不利于稀土离子的特征发射,但O2中退火的样品ZnO基质红绿波段发射光谱明显增强。     

基于多孔硅的共平面波导制备及传输特性研究

多孔硅被认为是RF应用领域中较有潜力的衬底材料。文章利用多孔硅作衬底，制备了微型微波共平面波导，采用多线方法计算出该波导在多孔硅上的插入损耗和有效介电常数；提出了通过多孔硅的相对介电常数来确定多孔度的方法。实验测试结果表明，在20μm多孔硅上的波导，其插入损耗在1-30GHz范围内为1—40dB/cm；而在70μm多孔硅上制备的波导，其插入损耗在整个测试频段内不超过7dB/cm。通过有效介电常数的计算，推算出实验制备的70μm多孔硅材料的多孔度约为65％。     

基于LTCC带传输零点的带通滤波器

采用低温共烧陶瓷（LTCC）技术设计了带传输零点的带通滤波器,利用三维叠层结构实现了滤波器的小型化设计,借助HFSS仿真软件对滤波器参数进行优化仿真,改善了滤波器的传输特性,有效压缩了本振信号,满足了该带通滤波器设计指标和小型化的目的。     

四像限光电探测器的逆光路模型

讨论了探测器的观测空间转换问题。介绍了一种用神经网络建立的从电信号特征参数到光路参数的光路反模型的方法。根据四像限光电探测器的两路输出信号在过零点附近时间段的逼近直线的斜率和截距与光电探测器的三自由度安装位置，以及探测器光敏面的离焦量的特殊关系，建立了称之为模型1的四像限光电探测器光路逆模型。同时以探测器特定时刻输出电压作为观测量，建立了称之为模型2的探测器光路逆模型。并以探测器光敏面的离焦量为例，给出了两个模型的实测值和模型1的重复性测试值。重复性测试值表明，模型1的最大重复测试误差只有O．015mm。实测结果证明，模型1的检测精度可以达到微米级，而用探测器特定时刻输出电压建立的逆模型的检测精度只能达到毫米级，这证明用探测器输出信号过零点附近时间段的逼近直线参数作为观测信号优于用输出信号特定时刻电压作为观测信号。     

Zn-Mn共掺对BTO薄膜光学性质及铁电性能的影响

利用溶胶凝胶法在Si(100)和LNO/Si(100)衬底上成功制备了Zn-Mn共掺钛酸钡薄膜.为了更充分地研究掺杂量对薄膜的晶体微结构和铁电性的影响,利用同样的方法分别制备了不同掺杂量的掺Zn和掺Mn钛酸钡薄膜.X射线衍射和原子力显微镜测量的结果表明薄膜均匀致密,且平均晶粒尺寸在30 nm以内.通过比较400～700 nm范围内各钛酸钡薄膜的折射率和消光系数,可以得到,其禁带宽度随着掺Zn或掺Mn量的变化而变化.对薄膜的铁电性能进行研究表明,Zn-Mn钛酸钡具有良好的铁电性,其剩余极化值为11.26μC/cm2,说明微量的Zn-Mn共掺可以增强薄膜的铁电性.     

一种结构新型的双频双极化共口径微带天线

介绍了一种结构新型的双频双极化共口径缝隙耦合微带天线,天线工作的中心频率分别为2.1GHz(L波段)和8.6GHz(X波段),在两个工作频率采用了底馈的馈电方式.用时域有限差分法分别对L波段和X波段双极化的微带辐射单元进行了模拟分析,制作了L波段的2×2元即X波段的8×8元阵天线,同时给出了测量结果.