基于多模速率方程电路建模的太赫兹量子级联激光器稳态性能及输出光谱特性分析

通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模 方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模 态效应进行建模,所建模型能够有效表 征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫 时间以及电子逃 逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用所建模型,可运用通用电路 仿真工具实现对 THz QCL光电特性的模拟分析,克服了数值分析方法计算复杂、模拟时间长的缺点。运用电 路仿 真工具PSPICE对2.47THz QCL的稳态特性和输出光谱特性进行了模拟 分析,并讨论了温度变化对器 件阈值电流、输出光功率以及输出频谱的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一致 ,验证了本文方法的适用性和准确性。     

基于MOGA/SOS的互连缓冲及线型优化算法

将互连延时、信号响应波形、布线面积作为互连优化的3个目标函数,把推导出的串扰下边界作为优化参量的限制条件,采用分布式RLC模型作为互连系统的近似解析模型,提出了一种基于单目标排序非支配集构造算法的多目标遗传算法,用于解决互连优化中的缓冲及线型优化问题.算法所得解为满足串扰限制条件且对信号延时、信号波形以及布线面积进行优化的折中解.测试结果表明所提算法对互连优化问题规模的适应性强,所得解的优化结果明显优于基于Elmore模型的优化结果,布线面积减少了30%,信号延时与串扰性能分别提高了25%和25.73%.     

量子级联激光器的一种新的等效电路模型

采用电路建模方法,通过分析量子级联激光器（QCL,quantum cascade laser）中电子在子能带间跃迁机理和量子阱间的输运特性得到其二层级电子速率方程和光子速率方程,以此建立QCL的等效电路模型。电路模型的建立使得对QCL特性可以用通用电路仿真工具进行模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的缺点。...     

基于LON技术的异型PLC系统通信兼容性研究

针对工业现场常见的异型PLC设备间的通信兼容性问题提出了一种基于LON技术的解决方案.该方案的突出特点在于利用了PLC产品提供的RS-332串行通信接口,并在通信系统中使用了自行开发研制的LonWorks串口适配器,该适配器构成了EIA RS-232-C标准与LON的通信协议之间的网关.本文介绍了串口控制器的工作原理和工作方法,给出了通信协议报文的具体结构,通信程序的结构框图,并且提供了编写通信程序的具体方法.     

基于轻型嵌入式TCP／IP协议栈的Lon Works以太网适配器

设计了一种基于轻型嵌入式TCP／IP协议栈的LonWorks以太网适配器。详细介绍了该适配器的硬件结构和协议处理程序，并给出了具体的硬件接线图和轻型嵌入式TCP／IP协议栈的层次与函数的具体描述。最后，给出了该适配器的测试结果和应用实例。     

LonWorks总线多点I/O智能节点的开发

叙述智能节点在现场总线控制系统中的重要性,提出扩展智能节点I/O点数的方法和电路原理图,并给出采用该智能节点组建的基于LonWorks技术的现场总线控制设备的应用实例.     

基于电路建模的THz量子级联激光器稳态性能分析

通过改进的三能级速率方程运用电路建模方法建 立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL,quantum cascade)的一种等效电路模型。模型中, 涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间 以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用该模型可运用通 用电路仿真工 具实现对THz QCL器件光电特性的模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的 缺点。运 用电路仿真工具PSPICE对3.9THz QCL的稳态特性进行了模拟仿真,并 讨论了温度变化对器件阈值电 流、增益系数、粒子数反转的影响,其分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本 方法的适用性和准确性。     

注入区势垒厚度对THz量子级联激光器光电特性的影响

为优化多量子阱结构THz量子级联激光器(QCL,qua ntum cascade laser)有源区的结 构设计,本文运用自洽数值求解与电路建模相结合的方法研究了器件有源层注入区势垒厚度 变化 对器件光电及温度特性的影响。首先采用自洽数值求解获得注入区势垒厚为3.0~6. 8nm器件非辐射 散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间等描述器件有源区输运特性的重要参量;然 后运用电路建 模方法基于三能级速率方程建立了器件的等效电路模型;最后运用电路仿真工具PSPICE对注 入区势垒厚 为3.0~6.8nm器件的光电特性进行了模拟分析,并讨论了器件有源层 注入区的势垒厚度参数变化对器件阈 值电流、输出光功率和输入阻抗等性能参数的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一 致,证明了 通过合理优化有源区的结构参数可以进一步提高器件性能。     

基于电力线载波通信技术的智能家居系统

提出了一种标准的、易于实现的智能家居系统方案。详细说明了智能家居系统的结构、嵌入式的LonWorks智能控制节点硬／软件设计及嵌入式Web服务器硬／软件设计。智能家居系统利用总线技术和嵌入式技术将家用电器设备集成到一个家庭内部网络中,并利用220V电力线为网络通信总线．实现了信息线路与动力线路并线的电力线载波通信。     

THz量子级联激光器跃迁速率的数值求解及验证

THz量子级联激光器(QCL,quantum cascade laser )有源区载流子的跃迁速率是研究激光器内部输运特性,模拟激光器特性和优化设计的关键 参数。本文针对跃迁速率的计算问题,在连续介质模型下提出了一种运用自洽方法和费米黄 金法则计算THz QCL有源区载流子跃迁速率的方法。方法考虑了包括电子-纵向光声子散射 、电子-电子散射机制以及电子-光子散射对跃迁速率的影响。利用本文方法对已报道的TH z QCL进行了数值模拟,讨论了温度参数和注入掺杂浓度参数对跃迁速率的影响并进行了模 拟分析,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了方法的适用性和准确性。本文方 法的提出为运用速率方程法进行THz QCL有源层的建模和优化设计提供了基础。