基于SiC衬底的0.25 μm GaN HEMT工艺, 设计了一款X~Ku波段宽带1 W驱动放大器单片微波集成电路。设计使用了一种有源器件的大信号输出阻抗的等效RC模型验证了GaN HEMT工艺模型的准确性, 并获得了不同尺寸的GaN HEMT的大信号输出阻抗。第一级管芯采用负反馈结构, 降低匹配网络的Q值, 通过带通匹配网络拓扑, 实现了宽带匹配。测试结果表明, 在28 V的工作电压下, 8~18 GHz的频率内驱动放大器实现了输出功率大于30 dBm, 功率附加效率大于21%, 功率增益大于15 dB。芯片尺寸为: 2.20 mm×1.45 mm。该芯片电路具有频带宽、效率高、尺寸小的特点, 主要用于毫米波收发组件、无线通讯等领域, 具有广泛的应用前景。

双结深光电二极管包括一深一浅两个光电二极管, 深、浅pn结光电二极管的光电流比值I2/I1随入射光波长单调增加。文章基于0.5 μm CMOS工艺对双结深光电二极管深、浅结光电流进行了数学建模和Matlab仿真。设计了片上信号处理电路, 将双结深光电二极管深、浅结光电流比值转换成电压输出。仿真结果表明, 信号处理电路的输出与ln(I2/I1)具有良好的线性关系。单片集成的CMOS波长检测芯片可用于未知荧光的波长检测和特异性分析。

双结p+/n-well/p-sub光电二极管由于其较高灵敏度、低暗电流而成为荧光检测光电传感单元的最佳选择。文章基于0.5μm CMOS工艺对双结p+/n-well/p-sub光电二极管进行了版图优化设计，有效减少了硅和二氧化硅界面对光电二极管光吸收区暗电流的影响。流片后测试表明优化后版图面积为100μm×100μm，双结p+/n-well/p-sub光电二极管单元的暗电流从11pA减小到了6.5pA，光电流从2.15nA稍有减弱到2.05nA，光暗电流比值提高了60%。优化后的双结p+/n-well/p-sub光电二极管更适用于对微弱的荧光信号检测。

基于标准CMOS工艺, 可实现单结深光电二极管传感器(p+/nwell、nwell/psub和n+/psub)和双结深光电二极管传感器(p+/nwell/psub)。建立了双结深光电二极管传感器的光电响应数学模型, 仿真了四种结构的光敏响应。采用上华0.5μm CMOS工艺实现了p+/nwell和p+/nwell/psub两种结构, 传感面积为100μm×100μm。p+/nwell型结构在400nm波长, 60lux光强下光电流为1.55nA, 暗电流为13pA, p+/nwell/psub型结构在同等条件下光电流为2.15nA, 暗电流为11pA。测试表明, 设计的双结深光电传感器具有更高的灵敏度, 可用于微弱的生物荧光信号检测。

研究了单孤子在深聚焦系统中焦平面上的强度分布。该孤子是微分非线性薛定谔方程(DNLSE)非零边界条件的解。分析了不同孤子参数和深聚焦系统不同数值孔径的条件下亮、暗孤子的聚焦特性。仿真结果表明，暗孤子的聚焦特性随孤子参数具有周期性，亮孤子比暗孤子具有更好的聚焦性，单孤子的聚焦点随孤子参数会发生位移，这种聚焦后的位移特性为光路控制提供了可能。

提出了一种基于DSP芯片实现的双频率数字调制谐振式光纤陀螺系统的闭环检测方案.在此方案中,利用带通滤波器从探测器的输出光强信号中提取其基波频率的正弦信号,通过相关检测原理去掉干扰的噪声,并利用低通滤波器提取与探测器输出光强幅度直接成正比的直流信号,将其转换成相应的谐振频差,利用此频差即可求得陀螺的旋转角速度.此方案检测线路简单,操作方便,基于DSP芯片的实现则大大提高了系统处理速度.同时,还利用Matlab软件对检测系统中的滤波器参数进行了优化设计,提高了系统的检测精度.

谐振式光纤陀螺(R-FOG)是采用环形谐振腔来增强Sagnac效应的,其检测方案可以分为开环和闭环,在电路实现上,根据相位调制器控制信号的不同,又分为模拟调制和数字调制。相比而言,其数字闭环检测方案具有动态范围大、灵敏度高的特点。在数字调制的谐振式光纤陀螺中,其阶梯波的复位高度V2π是否精确,会对旋转角速度的测量和标度因数的线性度产生影响。从理论上分析了不精确的复位高度V2π对系统的影响,指出不精确的V2π将使谐振腔中的交叉耦合电场和直通耦合电场之间不会形成最佳相消干涉,从而产生误差。利用探测器输出总电场的表达式,以双频率调制的谐振式光纤陀螺为例,对引入的误差作了定量的数值计算,最后给出了克服误差的几种方法。