Design of novel power splitters by directional coupling between photonic crystal waveguides

The design of a novel photonic crystal waveguide power splitter is presented. The proposed power splitter has three output ports, the coupling among three parallel photonic crystal waveguides can be considered as a multimode interference (MMI), and the positions of output waveguides are determined by those of twofold images which are formed by the self-imaging effect of multimode interference. The transmission characteristics of the splitter are investigated by using the finite-difference time domain (FDTD) and the plane wave expansion method. The output optical power in each port can be controlled by adjusting the radius of the dielectric rods in the coupling region, and the coupling effect among output ports is decreased by using the T-shaped output port. The results indicate that 1× 1, 1×2 and 1×3 type power splitters can be realized when the normalized radius of dielectric rods in the coupling region is 0.130, 0.180, 0.152 or 0.221, respectively.     

蜗轮蜗杆副在机动、手动进给传动机构中的应用

一种新型机动、手动进给传动机构,在传动链起始端都用蜗轮蜗杆副,利用蜗轮蜗杆副反向传动自锁的特点,达到机动进给时自锁手动进给,而手动进给时又自锁机动进给的结果。     

棱镜耦合光子晶体表面波及其传感特性研究

构造一种棱镜耦合一维光子晶体结构,利用传输矩阵方法对该结构中光的传输特性进行研究.结果表明:光在这种棱镜耦合一维光子晶体结构中传播时,会在光子晶体表面产生非辐射传播模,即表面波,而且在反射谱中表面波所在的角度位置、反射率的大小以及反射峰的半峰全宽受到一维光子晶体的介质折射率和介质厚度的调制.此外,表面波对应的角度位置对...     

基于光电转换模块的光纤以太网通信设计

本文设计了基于光电转换模块的以太网通信方法,利用FPGA控制RTL8309芯片实现对以太网协议的发送与接收.其中单模单纤光收发一体模块打破了传统电信号的传输,通过光电转换模块可将光信号转换为电信号后,再接入RTL8309芯片中,实现对以太网的精准高速传输.     

三束飞秒激光辐照下铜膜内电子非平衡热输运

首先采用有限元法数值计算了铜膜内的电子温度和晶格温度分布变化,揭示了铜膜内电子非平衡热输运时间随飞秒激光光束参量的变化情况。仿真结果表明,铜膜内的电子非平衡热输运时间会随着泵浦光束数量及脉冲能量密度的增加而增加,并且使用三束飞秒泵浦激光作用时,电子非平衡热输运时间比单脉冲作用时的电子非平衡热输运时间增加了3倍。其次使用三束飞秒激光泵浦的泵浦-探测实验系统进行验证。实验结果表明:通过用具有一定延时的三束飞秒泵浦激光作用铜膜时,铜膜表面的瞬态反射率出现三次突变,使电子非平衡热输运时间得到极大延长,从而大幅度消除激光加工热障,并提高加工的质量、精度和效率。     

高阶色散对光孤子及孤子对传输的影响分析

为了研究高阶色散对光孤子及孤子对传输的影响,采用分步傅里叶变换方法,对含高阶色散效应与不考虑高阶色散情况下的光孤子非线性薛定谔方程进行了数值求解,得到了孤子脉冲形状与色散阶数有着相关性这一结果.结果表明,奇数阶色散效应会使孤子及孤子对脉冲发生单边振荡,产生能量损耗,并在振荡侧产生次脉冲,而偶数阶色散效应会使孤子及孤子对脉冲发生明显的脉宽展宽,高阶色散效应对孤子脉冲的影响随阶数的增加而减弱.     

光子晶体波导定向耦合功分器的设计

将相互耦合的3平行光子晶体单模波导看成一个多模干涉系统,通过研究二维正方晶格光子晶体波导多模干涉的自映像效应,优化设计了一种新型1×2光子晶体波导定向耦合分束器,采用时域有限差分法对其传输特性进行模拟分析。设计过程中,根据多模干涉耦合区中周期出现的双重像的位置确定两个单模输出波导的位置,通过改变输出波导和耦合区连结的一个介质柱位置构成波导微腔结构,改变耦合区中的模场分布,实现模式匹配,从而明显减小分束器的反射损耗。计算结果表明,移动介质柱距离输出单模波导和多模波导连结处1.85a位置处时,对于波长为1.55μm的入射光,该分束器的透射率可高达99.04%。     

数控车床精密进给传动的预加载装置

一种高效预加载装置,利用碟形弹簧受压变形储备的能量压缩传动轴端的螺杆、推杆、转动钢球组成的预加载系统,迫使传动轴上的斜齿轮在轴上发生轴向移动,来达到使相啮合的斜齿轮上的另一轴产生相对转动,从而消除传动链间隙,达到补偿磨损及动态误差.     

二维光子晶体1.55μm带隙中心的优化设计

利用平面波展开法对正方晶格二维光子晶体带隙随结构参数的变化进行了研究,计算结果表明,能带频率随着归一化半径r/a的增大有减小的趋势,带隙宽度是先增大后减小.带隙宽度随介电常数比ε的变大而增加,能带频率有减小的趋势.当格子常数a=0.594μm,r/a=0.16,ε=13时得到能带中心波长为1.55μm,最大能带归一化频率宽度为0.15.     

复合式质量流量计的研究

针对纸浆液固两相流质量流量和浓度测量过程中存在的问题,研究开发了一种复合式质量流量计。该流量计一方面采用DSP和频域相关算法实时、高精度地获取体积流量信号;另一方面采用静刀式浓度变送器获取浓度信号,并通过C8051F005单片机间接得到纸浆质量流量。试验表明,该流量计能够同时输出体积流量、浓度和质量流量信号,在纸浆两相流测量领域具有良好的应用前景。