重庆邮电大学 光电学院/国际半导体学院, 重庆 400065
设计了一种基于128°YX-LiNbO3压电材料的双模耦合声表面波(DMS）滤波器。采用耦合模(COM)模型进行理论分析, 得到DMS滤波器的二维器件模型, 再采用COMSOL进行二维器件仿真分析, 得到单级DMS滤波器。为了消除该DMS滤波器在其低端近阻带附近出现的肩峰, 该文提出将DMS滤波器表面覆盖一层SiO2薄膜, 形成温度补偿结构, 从而解决低端近阻带附近的肩峰。结果表明, 设计的DMS滤波器的中心频率为891.0 MHz, 最小插入损耗为-1.29 dB, 1 dB带宽为34.0 MHz, 相对带宽为3.8%, 矩形系数为2.94, 带外抑制约为-20 dB。
双模耦合声表面波(DMS）滤波器 SiO2薄膜 肩峰 double mode surface acoustic wave(DMS) filter 128°YX-LiNbO3 128°YX-LiNbO3 SiO2 thin film shoulder peak
东北大学，信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，沈阳 110819
碲酸盐玻璃具有较宽传输窗口、低转变温度、高非线性折射率及良好的稀土溶解能力，与其他玻璃体系相比在光纤激光器、放大器、非线性效应以及生化传感等领域表现出明显的优势。首先介绍了碲酸盐玻璃组分和制造工艺；其次分析了玻璃的热稳定性、传输限制、温黏特性及机械性能；然后总结了阶跃型和微结构型光纤预制棒的制备方法，以及碲酸盐光纤的拉制工艺；最后按照温度、磁场、应变、溶液折射率以及气体浓度等待测量分类，综述了碲酸盐玻璃及光纤在生物化学、医疗设备和电力系统等领域的传感应用，并对其应用前景进行了展望。
碲酸盐玻璃 光纤 传感 tellurite glass optical fiber sensor
东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 110819
稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤具有荧光特性、良好的抗结晶热稳定性、低转变温度、高非线性、高折射率以及强穿透性等显著优势。随着人们对碲酸盐玻璃研究的不断深入，基于稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤制成的荧光传感器因响应速度快、抗电磁干扰能力强、分辨率高和稳定性好等特性在传感领域备受关注。综述了稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤的制备方法、特性、工作原理及其在传感领域的应用，从温度传感、压力传感、浓度传感三个方面展开介绍并对其传感应用前景进行了展望。
材料 稀土离子掺杂碲酸盐玻璃 光纤 荧光特性 低转变温度 温度传感 激光与光电子学进展
2022, 59(15): 1516017
重庆邮电大学 微电子工程重点实验室，重庆 400065
采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO3材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响。为了降低带内波动和插入损耗，该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构，该结构对采取优化措施前后谐振器的带内最大尖峰损耗分别降低了8, 84%和0, 55%。最后采用此反射栅结构设计了一款低插损高频声表面波(SAW)滤波器,有限元仿真结果表明，该滤波器的中心频率为2, 520 5 GHz，插入损耗为-0, 502 12 dB，带外抑制大于30 dB，-3 dB损耗带宽大于98 MHz。
占空比 声表面波(SAW)滤波器 叉指换能器(IDT)型反射栅 电极厚度 “T+π”型拓扑结构 duty ratio surface acoustic wave(SAW) filter interdigital transducer(IDT) reflector grating electrode thickness “T+π” topology
1 西华大学 理学院 物理系，成都 610039
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
3 攀枝花学院 数学与计算机学院，四川 攀枝花 617000
基于非线性薛定谔方程，采用分步傅里叶算法模拟了方形超高斯光束在Kerr介质中的传输情况，重点分析了方形超高斯光束轴向中心强度与对角方向强度的演化特性，同时还分析了其在Kerr介质中的自聚焦特性、峰值光强变化情况以及B积分变化情况。研究结果表明：方形超高斯光束通过Kerr介质后，距光束中心不同距离处有不同程度的强度增强和凹陷，光束中心附近的强度增强和凹陷较弱，光束边缘以及四角处的强度增强和凹陷较强，且对角方向上的强度增强和凹陷程度要强于轴向中心方向；减小阶数可以减缓光束的边缘强度增强，并可以减缓B积分的增长；减少Kerr介质厚度可以降低光束边缘强度增强程度，并可以减小B积分的大小。提出了光束边缘强度起伏的主要原因可能是光束的相干叠加。
非线性光学 超高斯光束 Kerr介质 自聚焦 B积分 nonlinear optics super-Gaussian beam Kerr medium self-focusing B-integral 强激光与粒子束
2022, 34(4): 041004
为了在较宽负载范围内获得高的转换效率，采用PWM调制与PSM调制相结合的调制模式，设计了一种混合调制方式DC-DC转换器。设计了一种简单的自适应调制方式切换电路，利用斜坡发生电路的斜坡下降沿，设计了一种新颖的最小占空比信号OSC、VRAMP信号和时钟信号VCLK同步发生电路，简化了电路规模。在轻负载时，采用占空比和输出电压同时检测的方法，将调制模式自动切入PSM调制模式，减小了开关电路工作频率，静态损耗减小了40%。采用65 nm CMOS工艺进行设计。仿真结果表明，该电路在两种调制方式之间可以平稳切换，1 mA负载时工作效率提升到863%。
DC-DC转换器 最小占空比信号 PSM调制 PWM调制 DC-DC converter minimum duty cycle signal PSM modulation PWM modulation
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111015
重庆邮电大学 微电子工程重点实验室, 重庆 400065
利用COMSOL软件建立了声表面波(SAW)单端口谐振器和双端口滤波器的二维等效模型, 基于有限元法通过该模型计算了完整的SAW谐振器和梯形滤波器结构的导纳和频率响应特性, 并将该结果与通过COM耦合模型模拟的结果进行对比。结果表明, 基于有限元法利用二维等效模型模拟SAW器件性能是可行的。同时研究了电极电阻和传播损耗对谐振器导纳的影响, 为进一步研究SAW器件特性提供了理论依据。
声表面波(SAW)谐振器 梯形滤波器 二维等效模型 有限元法 COM耦合参数 surface acoustic wave(SAW) resonator ladder type resonator filter two-dimensional equivalent model finite element method COM coupling parameter
西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安 710065
提出以针孔成像调制传递函数面积(MTFA)和MTFA相对变化率作为像面参数，定量评价单板机镜头的显微成像质量。采用针孔法获取不同视场位置的光斑图像，以提取单板机镜头显微成像系统的调制传递函数(MTF)；建立单板机镜头透镜组的MTF数学模型，提取边缘视场弧矢方向与子午方向的MTFA和MTFA相对变化率，用于度量被测镜头显微成像清晰度与像面平整度。开展了单板机镜头测试实验，采用论文提出的模型方法定量评价被测镜头显微成像性能，结果表明，Lens2镜头可获得最佳显微成像质量。计算被测镜头RGB点阵图像的平均功率谱(APSV)、灰度平均梯度(GMG)及拉普拉斯算子和(LS)，结果显示Lens2点阵图像的APSV、GMG及LS参数值最大分别为2.7202、17.0244及94.9212，且点阵图像清晰度最高，与像面参数评价结果相符，表明论文提出的方法用于定量评价单板机镜头显微成像性能是准确有效的，对提高在线图像可视铁谱(OLVF)探头设计具有重要意义和工程价值。
单板机镜头 针孔法 显微成像 调制传递函数面 board lens pinhole imaging method microscopic imaging modulation ransfer function area
东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室, 辽宁 沈阳 110004
为满足空分复用和模分复用系统对大容量、多通道通信光纤的需求,提出了一种新型的沟槽-“十字形”空气孔辅助型多芯少模微结构光纤。利用有限元法(FEM)计算并优化光纤结构参数。结果表明:在工作波长1550 nm处,该光纤实现了LP01、LP11、LP21、LP02、LP31 5-LP模式的稳定传输,有效模场面积分别为113.14、159.70、174.43、104.91、192.74 μm 2,且在传输距离为10 km的情况下,芯间串扰均小于-40 dB,相对纤芯复用因子为62.722。与已报道的多芯少模光纤相比,该光纤具有低串扰和大模场面积的优点,可满足未来大容量、多通道传输系统的需求。
中国激光
2021, 48(19): 1906004
