沿表面贴装组件方向发展的光耦合器

传统的光耦合器的发展已经逐步趋缓。寻求新的发展方向,已是众多业界人士普遍关心的问题。摆脱传统的束缚,勇于开创新的途经,是必不可缺的。表面贴装组件似乎是光耦合器的一个潜在发展方向。     

熔锥型光纤耦合器的光学性能

利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律.实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度区间(这里为150μm/s附近的区间),使得光纤耦合器的损耗小、方向性好,离开此区间,器件的性能迅速下降.     

高压隔离光电耦合器的研制

介绍了一种采用有机硅凝胶(双组分)内部灌封、4 DIP陶瓷管座封装制成的高压隔离光电耦合器,隔离电压可达10 kV.叙述了该器件的工作原理、工作特性、设计思想及制作过程,并进行了理论分析和大量的实验.实验结果表明该器件结构简单、性能稳定、可靠性高.     

光纤耦合器稳定性分析及对光纤陀螺的影响

为提高光纤耦合器性能稳定性,减少其对光纤陀螺输出的影响,首先建立了耦合器分光比与各参数间关系的数学模型,分析了环境变化对单模耦合器分光比稳定性的影响;其次建立了分光比稳定性与光纤陀螺输出误差间关系的数学模型,仿真与实验结果表明,当光纤陀螺存在角加速度时,光纤耦合器分光比变化率越大,光纤陀螺输出误差越大。当分光比变化率△C.R1.4E-03/s,不到1min即可使光纤陀螺输出误差ε0.001(°)/h,对中高精度光纤陀螺的输出准确度将造成严重影响。提出了降低光纤耦合器分光比变化率的一些方法,对光纤陀螺的光路设计和耦合器的适当选取具有较大参考价值。     

C-ADS注入器Ⅱ项目RFQ射频系统介绍（英）

C-ADS注入器Ⅱ的RFQ射频系统是该强流加速器的关键一环,它通过两台完全一样的耦合器为一台四边形四翼型RFQ提供和传送功率。该射频系统在设计之初就考虑为10 mA连续束流而进行特殊优化,从功率源、耦合器和功率传输系统几个方面对其进行详细介绍,尤其是针对CW模式下的系统稳定运行以及设备可靠性等方面进行的特殊考虑和模拟方法。该系统已经在2015年通过了10 mA连续束的测试,证实了该射频系统的设计和调试符合物理的实验需求。特别阐述了该系统中一种新的碗型陶瓷窗耦合器的设计思路和一种无环形器情况下的特殊的耦合系数调谐方法,同时推导了双端口耦合的计算方法的具体设置过程。     

基于加载线型Ka频段的五位数字移相器

数字移相器广泛应用于相控阵雷达中,本文采用一前一后加载支线的方法设计了 11.25°,22.5°和45°移相单元,以3 dB支线耦合器的形式设计90°和180°移相单元,在Ka频段研制出五位数字移相器。该移相器在30 GHz~31 GHz工作频带内,各移相单元实测相移误差最大为6.5°,最小为0.2°;插入损耗最大为11.8 dB,最小为8.6 dB;输入驻波比小于2,整个电路尺寸为110 mm×55 mm×25 mm。     

高压隔离高容驱动光电耦合器的研制

介绍了采用有机硅凝胶(双组分)灌封技术,在陶瓷管座内制作而成的一种新型光电耦合器.其隔离电压可达10 kV以上,驱动负载电容可达3 000 pF以上.叙述了该器件的工作原理、工作特性、设计思想及制作过程,理论分析和大量的实验表明,该器件具有响应速度快、结构简单、性能稳定、可靠性高等优点.     

CSR-LINAC IH-RFQ的高频电磁设计

中国科学院近代物理研究所在CSR-LINAC项目中设计了一台108.48 MHz的IH型RFQ直线加速器。该RFQ可以将质荷比为3~7的离子从4 keV/u加速到300 keV/u。在完成束流动力学设计的基础上,主要针对RFQ腔体的高频电磁设计展开了研究,同时利用了电磁场仿真和束流动力学模拟来研究腔体的四极场不平整度和二极场及其动力学影响。未经调谐的情况下,腔体的谐振频率为108.15 MHz,腔体空载品质因子Q₀为5 910,腔体功耗为123 kW。通过在支撑板两端增加底切的设计,将腔体的四极场不平整度由-21%~ 12%优化至±2.5%,满足了束流动力学要求。腔体的二极场为-3%~ -2.2%,使得束流在垂直方向小幅振荡,RFQ的垂直方向接受度减小5%。为了保证功率馈入时反射较小,将耦合器设置在临界耦合状态,耦合面积为940 mm2。为了补偿腔体的频率偏差和漂移,设计了调谐量分别为707和132 kHz的固定调谐器和可动调谐器。The 108.48 MHz IH type RFQ for CSR-LINAC project is under design at Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences. This RFQ can accelerate heavy ions with mass to charge ratio of 3~7 from 4 keV/u to 300 keV/u. According to the beam dynamics requirement, the RF structure design has been finished. The quadrupole field unflatness and dipole field of the cavity were studied by electromagnetic simulation and beam dynamics simulation. The frequency of the cavity without tuning is 108.15 MHz, the Q₀ of the cavity is 5910, and the RF power loss is 123 kW. The quadrupole field unflatness of ±2.5%,which was -21%~12% before optimizing, is achieved to meet dynamics requirement through the undercuts in cavity supporters. The dipole field of -3%~ -2.2% causes the oscillation of the beam center and acceptance reduction of 5%. The power coupler must be in critical coupling state with the coupling area of 940 mm2 for minimum reflection coefficient. The tuners, consist of coarse and fine tuners with frequency shift of 707 and 132 kHz respectively, is used for tuning of frequency deviation of the cavity.     

利用复合左右手传输线实现的两种平行耦合线定向耦合器

采用紧凑的复合左右手传输线模型实现了两种新型平行耦合线定向耦合器.第一种定向耦合器为六端口双定向耦合器,形式为右手传输线/复合左右手传输线/右手传输线,通过调整传输线与传输线之间的距离,实现一分三等分功率分配器的功能;第二种定向耦合器是在普通定向耦合器中,用部分复合左右手传输线代替右手传输线,通过调整它们之间的比例,可以使得耦合端和输出端的输出相位相等.设计的两种定向耦合器,均已通过实测验证.     

光纤耦合器中光孤子传输的仿真研究

光纤耦合器因其在光纤通信中的广泛应用而得到深入研究。文中在分析了光脉冲耦合器中光孤子传输特性的基础上,给出了求解光脉冲在N芯光纤耦合器中传输信号的耦合模方程组的对称分步傅里叶解法,同时给出了采用此方法将光脉冲在双芯和三芯耦合器中进行传输演化的仿真结果。