五平行光子晶体多模波导的耦合特性及应用

本文通过模拟计算研究了二维三角形光子晶体波导自成像多模干涉的耦合特性。提出一种二维光子2端口晶体分束器,基于自成像多模干涉效应,用有限时域差分法数值计算和分析了这种分束器的特性。研究发现这种分束器的反射率低于10-4,透射率可高达0.9999。我们分析发现造成这种现象的物理原因是多模干涉区的自成像效应,这种多模干涉在光子晶体光学集成电路中具有重大的潜在应用价值。     

光子晶体波导定向耦合光功分器的设计与优化

基于波导定向耦合原理设计了一种全新的光子晶体波导定向耦合光功分器.采用时域有限差分法对这种器件的光波传输特性进行了数值分析,结果表明:本征模色散曲线之间相交;器件的尺寸比传统光功分器更小;入射到光功分器的能量平均分配到输出端,且光波透射率高达95%.这些优异特性对于制造大带宽、高透射率和结构紧凑的光电器件具有极大的应用价值.     

一种新型基于光子晶体异质结耦合波导的全光开关的设计

基于电磁波在耦合波导中的传输特性,建立了一个光开关模型,利用耦合模理论、平面波展开法以及有限时域差分法进行设计和分析。分别分析改变介质柱的折射率和异质结位置变化对开关功能的影响。结果表明改变介电柱的折射率能影响开关的功能,而异质结耦合波导中介电柱的位置分布对光开关功能影响很小。利用这个特性可以在光开关的设计中有更多的灵活性。     

二维复合三角格子光子晶体FDTD带隙结构分析

设计一种二维复合三角晶格结构光子晶体,采用时域有限差分法数值计算了这种光子晶体的带隙结构。计算结果表明,介质圆柱在空气中按复合三角形排列存在E偏振和M偏振模完全重叠的光子带隙区,即具有绝对光子带隙。绝对光子带隙的宽度与介质柱的介电常数有关,介电常数差越显著越有     

高双折射全内反射光子晶体光纤的特性研究

文章应用全矢量有效折射率方法(FVEIM)对芯区具有两个椭圆小空气孔的全内反射光子晶体光纤(TIR-PCF)进行了研究.结果表明,光子晶体光纤(PCF)的芯区折射率与包层区等效折射率的差随波长的增大而增大;固定包层空气孔的相对孔径,PCF基模的两个正交偏振态简并被打破,呈现出模式高双折射;随着芯区小空气孔椭圆率变大,模式双折射增大,PCF的总色散曲线变平坦.     

空芯PBG光子晶体光纤带隙的结构

应用平面波法分析了三角形和正方形结构空芯PBG光子晶体光纤的带隙的分布特性,结果表明带隙宽度随着空气孔直径与周期的比值d/Λ增加而增大;要实现空气导光,空气孔直径与周期的比值d/Λ必须大于某一特定值,对于三角形结构该比值为0.6,而对于正方形结构该比值为0.96;用FDTD方法分析两种结构光纤的基模模场分布,结果表明在特定d/Λ的条件下,三角形结构比正方形结构PBG-PCF更容易实现纤芯导光.     

基于视觉临场感的机器人遥操作系统

介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了ＰＳＤ实时测量和位姿解算系统,实现了操作者的手部位姿的实时测量。深入地研究了机器人实时跟踪控制的算法,并在原有ＰＵＭＡ５６０机器人的基础上改造了核心控制软件,实现了机器人对操作者手部运动的     

河北肖营子岩体构造环境分析及其就位机制探讨

肖营子岩体为典型的复式岩体,岩性复杂,由多期多次岩浆上侵形成,由2个独立单元和1个序列组成,岩浆活动始于早侏罗世,结束于晚侏罗世,处于由挤压变为拉张的构造环境中,被动侵位特点明显,呈现岩墙扩张模式的就位机制。我们从肖营子岩体形成的构造环境及就位机制来探讨研究肖营子岩体的形成和演化过程,将对研究冀东地区中生代构造岩浆演化历史具有一定的参考意义。     

基于简化的SVPWM 的PMSM 磁场定向控制系统

为促进数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的实时计算,提出简化的空间矢量脉宽调制(space vector pulse-width modulation,SVPWM)算法。通过建立特殊的坐标系,将传统的SVPWM算法中的6个扇区的划分简化至3个扇区,使相应的计算更加简单。在永磁同步电机磁场定向控制的理论基础上,完成了伺服控制系统的硬件以及软件的设计。硬件电路的设计是以TMS320F2812和智能功率模块(PS21563-P)为核心器件,系统的软件设计中采用了磁场定向控制(field oriented control,FOC)算法及简化的SVPWM技术,系统采用电流环、速度环的双闭环结构,实现伺服系统的高精度控制。实验结果证明了简化SVPWM算法的可行性,同时,该伺服系统运行稳定可靠,具有良好的控制性能。