二维光子晶体点缺陷可调谐光功率分配器

利用正方格2维光子晶体设计了带有环形谐振器的1×2光子晶体功率分配器结构,该结构具有1个输入端口和2个输出端口。采用时域有限差分法研究了该功率分配器对电磁波的传输性能,结果表明:其结构在第三通信窗口(1550nm波长)实现了电磁波的高效传输,同时具有优良的电磁波通频带功率二等均分性,以及电磁波传输转向设计灵活、损耗低、结构紧凑等优点。

设计并制作了一种紧凑型高聚物光功率分配器,该器件长度比传统器件结构缩短近1/3,实现了器件的微型化改进。利用设计仿真工具beamprop对器件所需参量进行详细的筛选分析,最终确定了器件结构的具体数值。采用极具优势的软光刻技术印制成功高聚物1×8光功率分配器,在实际的测量中所得损耗结果与模拟仿真符合较好。该器件很大程度上迎合了通信器件微型化的发展趋势,且所采用的制作工艺具有加工便捷,成型快速,成本低廉等独特优势,使器件的规模生产成为可能。

设计并制作了一种基于激光直写工艺的多模高聚物1×8光功率分配器。该器件采用了独特的次级非对称结构实现了光功率在各个输出端口的均匀分配。借助紫外激光直写的方式,配合高精度平移台实现了器件的加工,并将整个分配器的制作过程控制在5min以内,从而在加工周期上颇具优势。对所得的分配器进行了性能测试,实验结果表明,端口输出光功率最大均匀度差异小于4%,证明了器件具有较为理想的分光性能。提出的激光直写法结构加工无需掩模或离子蚀刻等复杂加工手段,有助于大幅度提高制造效率并能够有效地控制器件性能。

提出了一种调节液晶光子晶体光子带隙的方法。二维三角介质柱形光子晶体位于2块熔凝石英片之间,在介质柱之间填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光诱导液晶分子定向排列,通过光诱导液晶分子取向改变液晶的折射率。数值模拟结果表明:通过外界光场控制所填充的向列相液晶分子的方向可以对这种二维三角形介质柱光子晶体的禁带结构进行调节。该可调光子晶体可控制波导中tm模和te模的选择性传输,因而可应用于制作全光光开关。

功率分配器设计 (2)

光子晶体是一种介电常数周期性排列的人工介质,它对光具有可操纵性。将非线性材料运用到二维光子晶体中,即在普通二维光子晶体波导中引入非线性缺陷,通过控制输入光功率的大小,得到了不同情况下光波在波导中的传输情况,实现了"开""关"作用,实验结果表明,开关时间极短,大致在1013—~1014数量级。

功率分配器设计

数值分析了双芯光子晶体光纤的耦合特性,设计出0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.3/1.55μm基于通信波段的波分复用器件,其光纤长度分别为542μm、996μm和932μm。在双芯光子晶体光纤的基础上,光纤长度固定不变时,通过调节中心空气孔材料折射率,材料折射率分别为1.281、1.343和1.348,实现对0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.31/1.55μm波长的可调谐复用和解复用。

第4讲-功率分配器合成器

光子晶体光纤以其灵活的结构设计和高非线性、平坦色散、高双折射等独特光学特性吸引了越来越多的关注。简单介绍了光子晶体光纤的分类,导光机理,详细讨论了其相关光学特性,最后介绍了光子晶体光纤的研究进展。

利用微加工技术,在soi上制作出了高q值的光子晶体微腔,q值可以达7×10~4以上,为后续的光与物质相互作用和量子信息方面的实验奠定了基础.实验结果与理论模拟符合得较好.通过三维时域有限差分法模拟,得到光子晶体微腔的q值为1.2×10~5左右.

光子晶体光纤独特的结构和导模机制使它具有其他普通光纤无法比拟应用前景。本文对晶体光纤的定义、分类、特性和目前的研究情况做了详细的分析。

第35卷第4期电子元件与材料vol.35no.4 2016年4月electroniccomponentsandmaterialsapr.2016 uhf波段宽带集总wilkinson功率分配器的设计 李博文，戴永胜 （南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京210094） 摘要:提出了一种基于ltcc技术的uhf波段宽带集总wilkinson功率分配器。该功分器由lc结构组合而成， 根据奇偶模阻抗理论，这样的结构可实现更高的隔离度。采用了螺旋电感结构来实现功分器的小型化。通过ads 电路仿真以及hfss三维建模设计，功分器的加工测试结果与电磁仿真结果相匹配。功分器的中心频率为1.05ghz， 带宽为300mhz，两输出端口插入损耗均优于3.26db，隔离度优于28db（1.0

在微波热疗临床治疗中,当肿瘤体积过大或位置较深时,经常需要多个辐射器对肿瘤组织同时辐照。功率分配器可以将输入的微波信号能量分成多路,能量可以等分或不等分地分配到各辐射器,实现对肿瘤组织的有效加热治疗。研制高隔离度的微带结构的一分二wilkinson型功分器,采用三节阶梯阻抗方式,通过对等效电路的阻抗分析,给出设计参数,并基于ansofthfss软件对其结构进行仿真与优化,设计工作频率为2.45ghz的一分二wilkinson型功分器。用网络分析仪对实物的测试表明,该功分器带宽大于25%,输出端口隔离度高,而且体积小、易于加工,可以满足微波热疗设备的要求。

通过对三端口都加有微带线的新颖结构功率分配器的研究和理论分析,研制了一款适用于900mhz射频识别(rfid)和2140mhz基站系统的双频段功率分配器。首先根据改进的wilkinson功率分配器结构,通过奇模-偶模分析理论得出其设计电路参数方程;接着对电路参数方程求解获得具体的设计参数;然后根据设计参数搭建电路进行ads仿真;最后对设计的功率分配器进行测试和分析。结果表明:设计的双频段功率分配器在工作的两个频段内都具有良好的性能,对两种系统具有实际的应用意义,同时表明奇模-偶模分析理论对设计实际的双频功率分配器具有重要价值。

我校电磁场工程系研制的“x波段三等分微带分配器”是一项电子设备中急需的用于功率分配的重要部件,传统的功率分配器一般采用2~n分割,而该部件采用一分为三的微带功率分配方案。

精品文档 精品文档 微带功率分配器设计 1.功率分配器论述： 1.1定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出 的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2分类： 1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的 多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、 带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大， 而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出

讨论了两条平行硅周期介质波导间的定向耦合效应,根据晶格移动时耦合长度的改变选择一个合适的耦合区域设计了一个可实现任意比例的功率分配器。功率分配比可从0∶1变到1∶0。并运用时域有限差分法模拟了器件的性能,结果表明在整个晶格移动过程中光信号的传输效率均在92%以上。

介绍一种中心频率在f_0=6ghz的二进制四等分平面微波功率分配器的设计理论、软件仿真与工艺制作等方面的内容,电路性能实测值同软件验证的结果一致。该种功率分配器结构形式简单、性能良好,常用于微波电路中的功率分配与合成方面。

分析基于单芯光子晶体光纤的超连续谱光源在提升平均输出功率时所面临的问题,指出采用多芯光子晶体光纤作为超连续谱产生介质是一种实现高功率超连续谱产生的潜在方案。使用自制皮秒光纤激光器泵浦一段国产多芯光子晶体光纤,实现了光谱范围750～1700nm,平均功率42.3w的全光纤化高功率超连续谱输出。

增大光场与气体的作用范围是提高光子晶体光纤(pcf)气体传感灵敏度的主要途径之一。首先,利用多极方法模拟了空芯光子晶体光纤中的功率分数随波长的变化关系,研究发现带隙型光子晶体光纤纤芯中光功率分数随波长变化是不连续的,其最大值可达90%,最小值不到5%。纤芯中光功率分数随波长的分布还与光子晶体光纤包层的空气填充率有关。其次,通过平面波展开方法计算了相应光子晶体光纤周期性包层所导致的光子带隙,研究发现纤芯中的功率分数与光子晶体光纤周期性包层光子带隙的特征有着密切的联系。只要被检测气体的特征波段落入空芯光子晶体光纤的光子带隙中,纤芯中的光功率分数就会远大于实芯光子晶体光纤倏逝波吸收传感时气孔中的功率分数。

基于人工电磁材料开环谐振器,提出了一种结构紧凑的新型宽带微带功率分配器。通过在微带线上加载开口谐振环(srrs)单元,使其在某个频段内呈现色散性质即支持后向波传播,从而实现宽带特性。该结构可简单地通过改变开环谐振器结构参数来调节功率分配器中心频率。测试结果表明,该功分器具有体积小巧、损耗低、易制作并方便与其他电路集成等优势。