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SOI材料上紧凑结构波导器件及阵列波导光栅器件的研制

绝缘层上的硅(SOI)材料具有良好的光学和电学特性,成熟的集成电路(IC)制作工艺和设备可以应用或借鉴于SOI平面波导器件的制作中;硅的克尔(Kerr)效应、弗朗兹-凯尔迪什(Franz-Kedysh)效应和等离子色散(Plasma Dispersion)效应等电光效应可以应用于电光调制器和电光开关的制作中。SOI材料的发展为超大规模集成电路(VLSI)、微光机电系统(MOEMS)和平面光路(PLC)提供了一个共同的平台,使得光器件、电子器件以及机械固件等的集成成为可能。因此,在未来的光电子器件的发展中,SOI材料将扮演着重要的角色。SOI材料上大折射率差脊形波导结构的特殊性带来了一些特殊的性质,必须从理论上深入地探讨;脊形波导大的弯曲半径在某种程度上制约了SOI波导器件性能的提高,使得多通道、多功能器件的发展受到限制。针对上述问题,本论文对SOI波导的各种特性进行探讨并给出了详细的计算结果,首次用三维功率交迭积分法计算了SOI  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

新型阵列波导器件的理论与实验研究

波导器件是光通信网络中的关键光电子器件。其性能优劣对光通信系统的传输质量起着决定性的影响。与之相关的波分复用器、光功率分支器、波长解复用光探测阵列模块等成为目前研究的热点。本文围绕新型阵列波导器件开展了深入的理论和实验研究,具体内容如下: (1)研究了阵列波导光栅的工作原理,运用线性系统理论导出了器件传输的数学模型。提出了AWG 结构参数的优化设计方法,给出了32×0.8nm,中心波长为1.54851μm的阵列波导光栅的优化设计实例。(2)提出了一种新的有限差分光束传播方法,在不增加计算时间的基础上有效提高了模拟的精度。介绍了以有限差分光束传输法为核心算法编制的AWG 模拟计算软件,对AWG 中的传输光场进行了详细的分析和计算,并在此基础上对1×4、1×8 和1×32 AWG 的输出光场分布及光谱响应进行了模拟计算。(3)提出了采用偏振相关理论以实现偏振不敏感阵列波导光栅的新方案,有效改善了器件的偏振相关损耗,奠定了研制新型偏振...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

《航天制造技术》2004年01期
航天制造技术

探索异型波导器件制造的新方法

1 引言 某波导器件为中空类型腔体结构件,材料为 主要技术指标为: a. 两喇叭中心与中间法兰盘内腔中心的对称度公差0.04mm,平行度公差0.06mm; LF21,传统的加工方法是采用多个机加件和标准波导经多次真空钎焊拼焊而成,其结构示意图见图1。 b. 两喇叭法兰盘端面与主波导腔中心平行度公差为0.04mm; c. 销子到法兰盘端面的距离5.5±0.055mm。 17 为了实现其结构加工,共用了15个零件,经过8次入炉真空钎焊而成,其中喇叭入炉次数为4次。由于铝合金的钎焊受母材和焊料熔化温度的限制,焊接温度区间窄,焊料的温度梯度无法拉开,多次入炉焊接,焊料易流失,焊接质量很难保证,而零件数量多,机加和焊接的累积误差也很大,尺寸公差很难达到设计要求,产品合格率很低,且加工周期长。另外,由于零件较多,异型波导中喇叭进炉次数为4次,总的焊接次数为8次,而铝合金真空钎焊时焊料温度区...  (本文共4页) 阅读全文>>

《宇航材料工艺》1990年30期
宇航材料工艺

铝合金波导器件的表面涂覆

为提高波导器件表面的导电性能,增强波导器件的耐腐蚀性,延长器件的使用寿命,铝合金波导器件在钎焊、机械加工后,均应进行表面处理。本成果采用的“导电氧化”工艺,它是将波导器件的表面氧化膜通过化学方法转化为化学膜的方式来加以保护,工艺简单,成本低,效果良好。它克服了以往铝波导器件采用电镀金、银,...  (本文共1页) 阅读全文>>

《焊接技术》1950年10期
焊接技术

铝波导器件的钎接

铝波导器件的钎接张德全(大连市旅顺汽车配件厂116041)卫星地面接收天线中波导器件以往采用铜波导的银钎焊,随着波导器件的发展,以铝代铜已大势所趋。找厂提出攻关项目,经调研、试验,现已批量生产,取得了满意效果。该铝波导器件系LF21铝锰合金,要求变形小和一定的机械性能,故采用硬钎焊。通过试验发现卤族元素的碱金属化公物或盐类,可有效地去除表面氧化物;通过调研选用的铝钎焊机和焊炬可解决铝波导钎接问题。1钎料、钎剂的选择考虑到钎焊性及机械性,我们选用Al-Si钎料400配合QF钎剂进行钎接。钎剂在钎焊件的作用是去除金属表面氧化物,旦保护母材不被继续氧化,从而使钎料易于润湿母材表面,借助毛细作用在钎接部位形成焊缝。由于铝波导件要求很严,钎剂具有一定的活性及腐蚀性,我们利用AlF_3、KF按一定比例合成QF弱腐蚀性钎剂,既可实现钎剂之功效又可达到无腐蚀性目的。2焊前准备使用Q18铝钎焊机,Q18-154-5铝钎焊炬,干燥箱(20~200℃...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电子工艺技术》1987年08期
电子工艺技术

铝合金波导三分贝电桥的新型制造工艺

一、序t 三分贝电桥是波导器件加工中常遇到的典型波导元器件,在现有的各种加工方法中,都存在着加工工艺复杂,尺寸精度难以保证等缺点。有人对于铝合金波导三分贝电桥提出采用特殊的冷冲工艺,使零件一次达到冲孔、打凸的目的。虽然收到良好的效果,但在拼焊组合时产生的尺寸误差等问题仍未解决,特别是由于铝合金钎焊本身存在的问题,使得波导三分贝电桥很少采用铝合金制成。 众所周知,采用铸造法制造波导组件具有许多优点。虽然铸造法一般难以满足波导组件这类铸件在尺寸情度和表面光洁度等方面的要求,但只要铸造工艺合理,也能制造出满足设计要求的波导组件。 本文就本所采用铸造的方法,为成都某科研所制造的铝合金波导三分贝电桥的工艺过程进行重点叙述。其结果表明,采用铸造方法制造这类铝合金波导铸件是可行的,其各种性能均满足设计使用要求。 二、工艺分析 铝合金波导三分贝电桥原零件设计图(图1)是川机械加工的方法分别制造后组合拼成的,因此零件由波导管、法兰盘、匹配台、隔离...  (本文共3页) 阅读全文>>