摘要：光子晶体等人工微结构中出现的连续域束缚态(BIC)处于光锥以上却不与背景泄漏模耦合,具有无限高的品质因数(Q值),构建在BIC或准BIC工作的激光器具有低阈值的优点。而低对比度光栅常用于低成本激光器的模式调制和耦出。针对激光器简化三层平板结构,提出利用上盖层刻蚀低对比度光栅诱导出Q值高达9.2×105的准BIC模式,并发现激光腔中模式的Q值对有源层的厚度变化相比上盖层光栅刻蚀深度的变化更敏感,且下盖层的厚度变化使Q值被周期性增强,准BIC的Q值可以被增强到9.66×106。研究结果对光栅基的低阈值电注入面发射激光器的设计具有指导意义。

摘要：为测量晶体硅太阳电池在不同光照强度和偏压下的阻抗特性和伏安特性,设计并制作了一种太阳电池阻抗测量系统。系统以STM32F103处理器为核心,通过I2C接入阻抗数字变换芯片AD5933,用于阻抗测量,在液晶显示屏显示结果。系统设有量程切换单元,可选择合适的量程以减小测量误差。测量系统可完成太阳电池的常规I-V特性曲线和阻抗谱的测量。分析了偏置电压对太阳电池性能的影响。实测结果表明,系统可完成激励频率为100Hz^1MHz时的扫频阻抗谱测量,阻值范围为0~10MΩ,能够满足一般实验室条件下太阳电池阻抗频谱测试的要求。

摘要：为了减小神经电极的宽度,提高电极在光照下的抗噪声干扰能力,提出了一种基于0.18μm CMOS工艺的抗光噪声神经微电极。采用CMOS的多层布线代替传统电极导线的单层排布,并将电极衬底接地以有效减小光噪声。阐述了基于CMOS工艺的神经电极结构设计、制备过程与结构表征,并对所制备的神经电极进行了电化学阻抗测试和光噪声测试。该神经电极宽度仅为70μm,实验证明:1kHz频率下电极的阻抗一致性好,且在1mW/mm2的光遗传常用光辐照下,该电极的噪声电压仅为0.07~0.08mV,远低于传统硅电极12~13mV的噪声幅值。结果表明,基于CMOS工艺的神经电极抗光噪声能力远优于传统硅电极,对硅基微电极在光遗传中的应用具有重要意义。

摘要：在自由空间光通信(FSOC)系统中,空间光-单模光纤耦合效率及稳定度直接影响接收机的性能。为提升耦合效率,基于模场匹配原理,分析了耦合效率与耦合参数之间的关系,设计了空间光-单模光纤大幅面的自适应耦合系统,利用二维压电纳米定位平台、控制模块、驱动模块、光电探测器和耦合透镜构成闭环控制系统,结合光栅扫描算法来实现最佳耦合点的精确定位和稳定跟踪。对于110×110μm2范围内,扫描点设置为8×8时,最佳耦合点的耦合效率为43.4%,较未自动对准时提升了10.6%。在稳定跟踪过程中,耦合效率稳定在43.6%,方差为0.00988。实验结果表明了该方案切实可行,且实用性高。

摘要：为了使激光器能够稳定工作,设计并实现了一个控制速度快、精度高,并且可调谐的温度控制系统。该系统使用ATmega328P为处理器,通过粒子群算法自整定比例-积分-微分(PID)系数,采用闭环负反馈的PID结构实现对激光器的温度控制。结果表明,在本系统控制下,激光器能在15s左右达到目标温度,且到达目标温度后温度误差约为±0.01℃,并可保持较长时间,激光器输出功率波动很小,方差仅为568.49μW。该系统对蝶形封装激光器的温度可以实现有效的温度控制。

摘要：从速度、集成度、功耗和成本等几个方面深入的分析了利用标准CMOS工艺来设计开发高速模拟器件和混合处理芯片的现状及发展潜力。

摘要：可调光衰减器（VOA）是波分复用（WDM）系统中最重要的器件之一,它的主要功能是控制和衰减光信号。设计并制备了基于石英衬底的4通道马赫增德尔（Mach-Zehnder）干涉型热光可调光衰减器阵列。首先介绍了热光可调光衰减器的结构和原理,模拟了在有外加偏压时的热场分布,然后介绍了器件的设计及制备工艺过程,并对所制备的器件进行测试。实验结果表明,制备器件的插入损耗小于1.1 dB,动态衰减范围为0~30 dB。在衰减量为30 dB时,外加偏压为12.5 V,功耗仅有120 mW。最后分析了测试结果,并提出了改善器件性能的方法。

摘要：设计了一种二维三角晶格光子晶体共振耦合腔波导,应用时域有限差分法(FDTD)模拟计算TE偏振光的透射谱,获得波长在1.54538μm处群折射率ng=725.93、群速度vg=c/725.93的慢光。该光子晶体共振耦合腔波导传输光的群折射率随波长变化关系呈现"U"型结构,在"U"型底部出现低色散慢光区域。计算表明"U"型底部区域波段为中心波长1.54720μm、平均群折射率n珘g=142.6、带宽Δλ=2.16nm、平坦率σ=3.20%的低色散慢光。通过移动耦合腔波导第一排空气柱的位置研究低色散慢光的变化,结果表明,移动耦合腔波导第一排空气柱的位置,使得"U"型底部区域波段中心波长在1.54720～1.60549μm范围内变化,可产生平均群折射率n珘g由142.6变为26.7、带宽Δλ由2.16nm增大为15.21nm的低色散慢光。

摘要：设计并制作了基于绝缘体上硅（SOI）材料的16通道光功率可调波分复用/解复用器（VMUX/DEMUX）,其信道间隔为200 GHz。该VMUX/DEMUX器件为阵列波导光栅和电吸收型可调光衰减器的单片集成。给出了器件的基本工作原理、基本结构以及器件的结构参数值,并对器件进行了测试,且对测试结果进行了简单分析。测试结果显示,该VMUX/DEMUX器件的片上损耗为9.324～10.048 d B,串扰为6.5～8.2 d B;在20 d B衰减下,单通道最大功耗为87.98 m W;16通道中最快响应上升时间为34.5 ns,下降时间为37.0 ns,响应时间为71.5 ns,所有通道的响应时间均在100 ns以下。该器件整体尺寸为2.9 mm×1 mm,能够实现良好的波分复用/解复用及信道功率均衡的功能。

摘要：由于弛豫铁电材料磁电传感器是微弱的高阻抗信号源,很容易给系统引入50Hz的强干扰信号,基于这一特点,设计了一款高共模抑制比(CMRR)的前端放大器集成电路。电路采用了适用于低电压工作的高输出阻抗CMOS电流镜结构以保证电路中电流镜的大输出摆幅和高输出阻抗;采用电流反馈放大器结构以获得高CMRR。仿真研究表明,该电路基本满足设计要求,性能优良。