摘要：A 2 × 2 optical waveguide coupler at 850 nm based on the multimode interference （MMI） structure with the polysilsesquioxanes liquid series （PSQ-Ls） polymer material and the imprint technique is presented. The influence of the structural parameters, such as the single mode condition, the waveguide spacing of input/output ports, and the width and length of the multimode waveguide, on the optical splitting performance including the excess loss and the uniformity is simulated by the beam propagation method. By inserting a taper section of isosceles trapezoid between the single mode and multimode waveguides, the optimized structural parameters for low excess loss and high uniformity are obtained with the excess loss of -0.040 dB and the uniformity of-0.007 dB. The effect of the structure deviations induced during the imprint process on the optical splitting performance at different residual layer thicknesses is also investigated. The analysis results provide useful instructions for the waveguide device fabrication.

摘要：传统基于单个固定折射率透镜和渐变式折射率透镜制备光纤阵列准直器的方法,存在阵元数扩展困难、封装工艺复杂且集成化困难等缺点。利用光学微透镜易阵列化且阵元特性一致性好等优点,提出了基于平凸微透镜阵列制备光纤阵列准直器的方法。根据高斯光学和矩阵光学理论,对光纤阵列准直器的准直特性进行了理论分析和仿真,确定了光纤阵列准直器的相关设计参数,据此加工制备了四阵元一维排布光纤阵列准直器,其阵元间距为250 μm。通过远场光斑法对光纤阵列准直器的主要性能参数远场发散角进行了测量,并采用蒙特卡洛法对测量不确定度进行了分析与评定。光纤阵列准直器各通道远场发散角的测量值分别为0.69°,0.67°,0.71°,0.68°,测量扩展不确定度为0.02°,该测量结果在设计容差(0.68±0.03)°之内。该光纤阵列准直器具有良好的准直特性,能够满足光纤通信系统中光纤阵列准直器小型化和集成化的需求。

摘要：基于狭缝波导结构,设计了工作波长在890 nm的聚合物基微环。从折射率传感的角度详细分析了狭缝波导的模场特性。分析了波导高度、宽度及狭缝宽度对灵敏度的影响。传统的狭缝波导具有较高的弯曲损耗,这会影响微环谐振器的品质因子Q以及消光比。设计了非对称的狭缝结构,保证波导模式位于波导中央传输,降低弯曲损耗。为了条形波导与狭缝波导更好的耦合,设计了基于多模干涉结构的条形-狭缝波导模式转换器。仿真表明设计的微环谐振器的传感灵敏度达到109 nm/RIU。

摘要：设计了面向Ka频段(30 GHz)相控阵天线的4阵元子阵集成波导光延时网络。该光延时网络采用相位调制方式将射频信号转换至光域,波导微环处于反谐振状态,以实现大带宽、连续可调延时;通过带通滤波仅对一个边带进行延时调控,基于差分平衡探测器还原出射频信号。优化设计了级联双波导微环的结构参数,使每条路径的延时量在0～24.9 ps范围内连续可调,延时带宽大于4 GHz,实现了最大扫描角为±30°的波束扫描。对光延时网络链路的增益和噪声系数进行了推导分析,评估了整个延时芯片系统在实际应用中的性能。

摘要：根据严格耦合波理论(RCWA),提出了一种基于亚波长的双导模共振(GMR)光栅透射型滤波器的结构设计,其工作原理是利用对称式双GMR光栅将电磁能量全部集中在结构的波导层中,从而产生高效的共振峰。利用两个单GMR光栅串联,光栅间分别为无空气间隙和间隔2.13滋m空气层两种结构。仿真结果表明,无空气间隙的双GMR光栅串联结构可实现在波长1550 nm处的滤波,其峰值透射率约为100%,半峰宽(FWHM)可达0.012 nm;有空气间隙双GMR光栅串联结构将GMR与法布里-珀罗共振(FPR)相结合,在共振波长1550 nm处的峰值透射率约为100%,FWHM为0.15 nm,并获得了平顶滤波曲线,平坦度约为0.1 d B,上述两种结构滤波器可用于光信息处理与光传感等领域。

摘要：对基于行波电极的硅-有机复合集成电光调制器进行研究,构建调制器的波导电极结构模型,分析特征阻抗和微波有效折射率对调制器频率响应的影响。通过对电极结构的仿真优化,完成调制器芯片的设计与制备,研究电光聚合物材料的片上极化工艺,得到高性能硅-有机复合集成电光调制器。对研制调制器电极的电学S(Scatter)参数进行测试,分析得到的电极特征阻抗和有效折射率与仿真设计结果基本相符。测试得到电光调制器的3 dB带宽大于50 GHz。

摘要：工(产)业园区内企业在紧急情况下排放的污水中,有毒物质会影响污水处理厂活性污泥微生物的活性,甚至导致微生物的死亡。基于此,利用CASS工艺的特点检验微生物系统抗冲击毒性的能力,通过不同的配比浓度调整试验水样中Cu2+、Ni2+的质量浓度,监测CASS系统进出水的Cu2+、Ni2+、CODcr指标,用以判断微生物系统是否受到影响,进而确定CASS微生物系统抗毒性冲击的临界点。结果表明:Cu2+质量浓度小于3.0mg·L-1,Ni2+质量浓度小于5.0mg·L-1时,CASS工艺微生物抵抗含Cu2+、Ni2+锻造添加剂废水的毒性能力较强,对Cu2+、Ni2+、CODcr的去除率均可以达到80%;当Cu2+质量浓度大于3.0mg·L-1,Ni2+质量浓度大于5.0mg·L-1时,CASS工艺微生物对毒性抵抗能力显著降低,活性受到严重破坏,对Cu2+、Ni2+、CODcr去除率下降至60%以下。所以可以确定CASS工艺微生物抵抗含Cu2+、Ni2+锻造添加剂废水毒性的最高质量浓度限值,Cu2+为3.0mg·L-1,Ni2+为5.0mg·L-1。为污水处理厂实际运行工程中避免活性污泥微生物系统受毒性冲击而导致运行瘫痪提供参考依据。

摘要：取货车辆与卸货车位集成调度问题(Vehicle and Dock Synchronized Scheduling Problem,VDSSP)是汽车零部件入厂物流中运输计划员面临的关键问题之一。由于VDSSP是一个复杂的组合优化问题,无论在理论上还是实践中都难以得到精确最优解。本文通过对VDSSP问题特点的分析,建立VDSSP问题的混合整数规划模型,并设计了一种基于任务列表的模拟退火算法对该问题进行求解。通过某第三方物流企业数据进行仿真试验,结果表明本文设计的算法可在可控时间内得到满意可行解,有效辅助运输计划员制定取货车辆运输计划与卸货车位分配计划,为汽车物流企业的取货车辆与卸货车位集成调度提供决策支持。

摘要：目的:探寻一种方法简单、定位准确、诊断率高的用于经皮肺穿刺活检术(TNB)的肺部病灶定位器械。方法:在X线透视下选定穿刺位点,将自制肺穿刺定位器贴敷固定于胸壁上,调节定位槽角度,使定位槽、中心孔、病灶中心处3点在同一直线上,然后测量出中心孔距病灶的距离,穿刺针沿仪器上的2点(定位槽、中心孔)延伸进针至测量距离后即可准确无误地到达病灶。结果:临床应用肺穿刺定位器共112例,并发症发生率较低。结论:自制的肺穿刺定位器,设计原理合理、操作方便、定位准确、成功率高、并发症少,与CT定位穿刺相比,不仅节约费用,而且可减少医患双方X线被照射的时间。

摘要：为了降低散热器的设计成本并提高计算精度,利用PowerBuilder开发了汽车水散热器设计软件,其计算功能包括校核计算、翅片间距优化计算、翅片高度优化计算、管长优化计算及管排数优化计算。对比分析试验表明:计算结果具有较高的精度。计算分析翅片间距、开窗角度、风速及冷却液中乙二醇百分比对散热器性能的影响。研究表明:减小翅片间距及增大风速可提高换热性能;减小开窗角度可降低风侧阻力;增大乙二醇百分比可降低冷却液出口温度。