单向载流子传输光电探测器模拟

用Atlas软件对单向载流子传输光电探测器(uni-traveling-carrier photodetector,UTC-PD)进行了模拟,研究了器件的基本工作原理,着重讨论了器件性能与外延层结构的关系.设计出的UTC-PD可同时具有高的响应度(≥0.18A/W)和宽的3dB带宽(≥100GHz).与传统的pin光电探测器相比简化了前端电路结构,降低了噪声,节约了成本,可以应用于超高速光互联.     

椭圆波导输出窗的仿真研究

从理论与仿真计算方面对一种新型的波导输出窗——椭圆波导输出窗进行可行性分析。结果显示在18～40 GHz频率范围内驻波系数在1.4以下,这充分验证椭圆波导窗作为螺旋线行波管输出窗的可行性。     

矩形波导窄边倾斜缝隙天线阵的设计

介绍了一种矩形波导窄边斜缝泰勒线阵设计的方法.简要阐述了矩形波导窄边缝隙天线阵列的相关理论,并使用HFSS软件对单个缝隙结构,无限阵列环境下缝隙单元的导纳参数进行数值仿真.然后按照仿真获得的等效谐振电导曲线,运用泰勒线元法综合求出非谐振式48元波导窄边缝隙线阵,并对整个线阵进行了仿真和实测.仿真和实测结果表明,该天线阵列具有低副瓣、宽带宽、高增益等特点,并且实测结果与仿真吻合良好.     

非对称单脊波导的特性计算

从矢量波函数空间的偏微分算子理论出发,给出完备的旋量波函数空间的本征函数系及电磁波基本方程组,由此推导出数学形式简洁的并矢格林函数及基于旋量波算子空间本征函数系的电磁场量,在脊波导的耦合边界上模式匹配,推导出计算公式,给出了两个分析脊波导的实例,得到主模和第一个高阶模的截止频率,非对称脊波导的电中心线偏移量.     

氦离子注入掺铈铌酸锶钡晶体平面光波导和它的光折变性质

室温下用2.8MeV氦离子注入在掺铈铌酸锶钡晶体上形成了平面光波导。用棱镜耦合法观察到了波导的暗模。计算的折射率分布表明在离子注入产生的损伤层中晶体的折射率减小，其中正常折射率减小约3．42％，反常折射率减小为2．55％。由PIPR方法拟合的波导中的折射率分布与TRIM’96给出的注入离子的密度分布基本一致。两波耦合实验表明离子注入可以延长折射率光栅的擦除时间。     

一种具有简单微带线/共面波导结构的新型超宽带带通滤波器

本文提出了一种具有简单微带线/共面波导谐振器结构的新型超宽带带通滤波器,滤波器在通带的两侧具有两个传输零点。滤波器的输入、输出微带（开路）线之间具有耦合电容效应,该电容可以用来调整低端传输零点。微带（开路）线各自与共面波导谐振器可以形成两个串联电容,同时共面波导谐振器的一条短路枝节线形成了一个并联电感。微带开路线上的延伸微带枝节尺寸可以用来调整滤波器的上端传输零点。利用HFSS对该滤波器进行了仿真设计,详细的设计过程也一并给出。仿真表明滤波器的3dB带宽可以覆盖UWB的整个波段。     

高温AlN为模板的AlGaN基p-i-n背照式日光盲探测器

第一次报道了以高温AlN为模板层的AlGaN基p-i-n背照式日光盲探测器的制作和器件特性.利用MOCVD方法在(0001)面的蓝宝石衬底上生长了探测器的AlxGa1-xN多层外延材料.在无需核化层的高温AlN模板上生长了p-i-n背照式日光盲探测器的无裂纹高Al组分(0.7)AlGaN多层外延结构.利用在线反射监测仪、三轴X射线衍射及原子力显微镜表征了外延材料的晶体质量.在1.8V的反向偏压下,制作的探测器表现出了日光盲响应特性,在270nm处最大响应度为0.0864A/W.具有约3.5V的正向开启电压,大于20V的反向击穿电压,在2V的反向偏压下暗电流小于20pA.     

硅基二氧化硅单模单偏振光波导的设计

在不增加工艺难度的前提下,利用硅基二氧化硅光波导的双折射效应并结合有效折射率方法, 设计了一种新型单模单偏振波导, 使得两个正交偏振模式中的TM 模式被截止, TE 模式可以通过. 利用三维有限差分光束传输法(3D -BPM ) 进行数值模拟,结果显示,对于TM 模式消光比可高达到50dB 以上.此种结构的光波导可以直接制作偏振器, 同时还易与其他波导器件集成.     

红外激光传输用聚苯乙烯—银—玻璃基体空心波导研究

利用液相镀膜法研制成了性能较好的传输用聚苯乙烯－银－玻璃基体小直径空心波导,波导长度达到1m左右,波导直径为800－1200μm,对于CO2激光（10.6μm）的传输损耗低达1.73dB/m,损伤阈值高于11.2W(17.2W/mm^2)。实验结果表明,聚苯乙烯－银－玻璃基体小直径空心波导适用于医学等领域CO2激光传输的要求,并有望在其他红外波段的激光能量传输中得到应用。     

介质金属膜波导在G波段和4.3THz的传输特性

制作了具有不同介质膜厚度的大口径柔性介质金属膜波导,测试了金属膜波导和介质金属膜波导在G波段、4. 3 THz和中远红外等频段的传输特性.结果表明,波导的传输损耗在G波段随介质膜厚的增加而增加,孔径2. 6mm的金属膜波导在160 GHz传输损耗为2. 1 d B/m且在G波段波导的传输损耗对弯曲不敏感.在4. 3 THZ频点波导的传输损耗随介质膜厚的增加而减小,镀制介质膜可以大幅减小波导的传输损耗以及弯曲附加损耗,孔径3. 6mm介质膜厚为1. 2μm的介质金属膜波导的传输损耗为2. 84 d B/m.光斑能量则随介质膜厚的增加更加集中于低阶传输模式.