新型低损耗1×3光分路器的优化设计

针对传统Y分支光分路器损耗较大的缺陷,采用直锥形波导代替传统的直波导来减小器件的尺寸,并且采用激模波导结构设计1×3分支波导.设计中,利用辐射模和本征基模的叠加来修正光波场,通过改善模匹配来降低分支耦合损耗,并通过对对称输出弯曲分支波导的优化来降低弯曲损耗,最后在1×3光分路器中的两弯曲波导的输入端加入过渡锥形波导来降低损耗和优化分路器的输出均匀性,并用有限差分光束传播法对该1×3分支波导进行数值模拟.模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、损耗小和结构简单等优点,有利于器件的进一步集成.     

基于3×3耦合器的光纤陀螺信号解调算法

采用3×3耦合器构成非互易结构的开环光纤陀螺，具有灵敏度高、测量范围大等优点。信号检测在光纤陀螺系统中占有非常重要的地位，其解调精度的大小直接影响光纤陀螺的分辨率。根据使用3×3耦合器的开环光纤陀螺输出信号模型的特点，采用一种新的信号解调算法，可以准确解调任意动态范围的输入，克服在工作点附近灵敏度低的缺点，改善被测信号的精度。实验结果表明，算法能快速、准确解调被测物理量。     

光纤干涉信号的3×3耦合器解调及偏振衰落分析

建立了基于3×3耦合器的光纤Mach-Zehnder（MZ）干涉型传感系统。在对3×3耦合器信号解调方案进行了推导和分析后,对干涉信号中偏振衰落现象进行了理论分析和实验研究,并指出了它对3×3耦合器信号解调方案的影响。针对偏振衰落现象的特点,提出了消除这一问题的方案,实现了干涉仪信号的无偏振衰落输出。     

TMS320C3×DSP的软件开发调测及程序优化

文章描述了ＴＭＳ３２０Ｃ３×系列ＤＳＰ的软件开发与调试环境及开发过程,分析了用Ｃ语言和汇编语言编程的优缺点及应用场合,介绍了一些编程技巧,以实现ＴＭＳ３２０Ｃ３×高效编程。     

TMS320C3×浮点DSP的高效编程

文章分析了TMS320C3×采用C语言编程的优缺点及基适用场合,介绍了它的分支、寄存器和存储器三种流水线冲突类型及其避免的方法以及代码和数据的存储器存放原则。提供了一些经并行阵列运行证明其极为有效有高效编码技巧。     

LiNbO3 1×2非对称电极Y分叉数字光开关的研究

文章提出一种关于非对称电极低串扰数字光开关的新型设计方案，在Y分叉后端引入S弯曲波导，通过在Y分叉处的非对称电极和弯曲波导的弯曲电极处施加一定的同步电压，实现了比没有S弯曲的开关更低的串扰。此种设计采用有限差分光束传播方法（FDBPM）来分析，模拟结果显示，在光波长为1．55μm时，开关电压8V．串扰〈-25dB。     

基于光子晶体1×3谐振腔滤波器的研究

考虑到滤波器输入波导中入射电磁波和反射电磁波的相位差,通过CMT理论分析了不同设计情况下的工作性能,然后优化设计了光子晶体1×3谐振腔滤波器结构.用FDTD方法研究了滤波器工作特性,改变1×3谐振腔下侧调谐柱位置得到滤波器结构的96个不同通带峰值波长平均正规化传输率为89.6%,相邻峰值波长平均间隔为1.25nm、平均传输带宽为1.19nm、谐振腔平均品质因数为1350.2、提取的峰值波长调谐范围在1534.04～1653.16nm.结果表明:该滤波器具有正规化传输率高、带宽窄、波长信号提取强度平稳等特性.其结构在密集型波分解复用(DWDDM)系统设计、光信号传感器件设计、密集型光路集成化设计等领域具有潜在的应用价值.     

有双包层结构的楔变脊型光斑转换器的设计

为了提高硅基上单模波导器件与单模光纤的耦合效率和工艺容差,设计了一种实用新型光斑转换器,它由水平和垂直双向楔变的波导芯区和双内包层构成.分析了内包层折射率与其厚度对耦合效率的影响,发现通过优化内包层的参数可以加强对扩展光场的限制.针对在硅基上制作垂直楔变结构的波导还很困难的情况,提出了一种低成本、简单可行的制作方法.     

有双包层结构的楔变脊型光斑转换器的设计

为了提高硅基上单模波导器件与单模光纤的耦合效率和工艺容差,设计了一种实用新型光斑转换器,它由水平和垂直双向楔变的波导芯区和双内包层构成.分析了内包层折射率与其厚度对耦合效率的影响,发现通过优化内包层的参数可以加强对扩展光场的限制.针对在硅基上制作垂直楔变结构的波导还很困难的情况,提出了一种低成本、简单可行的制作方法     

Dissymmetrical 3×3 Coupled Optical Accelerometer

Without adding feedback to modulate light path system, the dissymmetrical 3 × 3 coupled optical accelerometer reduces the complexity of the design of light path system. Experiments prove that it can attain good demodulation effects. As carrier is not needed in this system, the frequency range of input signal is diminished so as to decrease the sampling frequency of accelerometer. This makes for the system on programmable chip（SOPC） design of digital demodulating system. The upper limit of accelerometer working frequency can reach 3 500 Hz. But affected by the inherent frequency of sensitive components, its working frequency is 10 Hz-1 000 Hz, and the sensitivity is 8. 718 0 V/（m @ s^-2）. This accelerometer can detect the dynamic range of acceleration signal real-timely, steadily and accurately, solving the dissymmetrical problem of light path caused by circumstances and the complexity of process.     

垂直方向耦合光波导探测器超模匹配条件的实现

在光控相控阵雷达系统中,光电探测器起着重要的作用,缺乏大功率高速光电探测器是制约光控相控阵雷达实用的瓶颈。近年来提出的垂直方向耦合光波导探测器,在满足超模匹配条件下,能解决光电流分布不均匀的问题,从而实现大功率高速工作。本文在选定了垂直方向耦合器结构的基础上,根据BeemProp软件模拟仿真结果确定满足超模匹配条件的结构参数,然后进一步用有效折射率法验证了此结构参数仍满足超模匹配条件。所采用的方法为设计大功率高速光电探测器提供了参考。     

一种X波段同轴-扁波导变换器的设计

为满足工程需要,设计了端射式同轴-扁波导变换器,因该变换器所用波导为扁波导,工作频段存在高次模,为抑制高次模的产生,加载了梯形匹配块。经过实验验证,该方法切实有效,较传统的设计方法,变换器电讯性能相当,长度却显著减小。     

采用格林函数法的渐变脊波导设计

文中运用格林函数法设计出切比雪夫渐变脊波导,采用数值方法对理论设计进行实例验证,并利用微波工作室对设计结果进行了瞬态分析,实验表明在40%的带宽内,其驻波系数小于1.1.作为输能装置,这种脊波导具有渐变长度短、匹配特性好、工作频带宽、驻波系数小等优点,并已经应用于C波段前向波放大管.     

双包层掺杂光纤端面泵浦技术的研究

设计了一种基于准直聚焦透镜组的双包层掺杂光纤端面泵浦耦合系统,通过分析多模光纤耦合输出的泵浦光束参量经准直聚焦透镜光学系统后的变换特性,给出了能够满足泵浦光束与双包层掺杂光纤内包层模场分布匹配条件的透镜组参数及其位置参数设计要求,并利用结构参数与双包层掺杂光纤完全相同的未掺杂双包层光纤进行了耦合功率的实验测试,当泵浦源输出功率为50 W时,获得了34.1 W的入纤泵浦功率,泵浦耦合效率达到近70%,为搭建双包层光纤激光器奠定了基础.     

波导金属插片窄带滤波器的研制

采用高精度的模式匹配法设计了一种窄带矩形波导插片滤波器。利用该方法设计的波导型滤波器精度高,结构简单,便于加工。同时将模式匹配法的数值计算结果与实验结果进行了比较,两者吻合的很好。     

94GHz二次谐波回旋管波纹波导模式转换

在耦合波理论的基础上,详细讨论了3mm二次谐波渐变复合腔回旋管内置TE03—TE02—TE01模式转换器,并使模式转换器兼作回旋管的收集极.采用波纹波导结构和不同的相位重匹配技术进行优化分析,得到了可靠的最优几何参量.以此结果设计出了紧凑、高效的94GH z波纹波导模式转换器,并在回旋管的热测实验中测出模式样图.