航空工业西安航空计算技术研究所，西安 710000
飞机从一个航段飞向下一个航段时，需要对下个航段是否激活进行判断。提出了一种新的飞行计划航段自动激活方法，通过获取飞机当前位置及其磁差，并结合临近的3个航路点对应位置的磁差经纬度，分别计算3个航路点与飞机位置对应的磁航向角，通过磁航向角之间做差进行比较，进而判断是否被激活。算法推导完成后，通过基于模型的系统工程工具SCADE SUITE进行了建模，并结合杰普逊航图进行了实际数据采样与仿真。仿真结果表明:该航段自动激活方法能够有效稳定地激活下一航段，比传统方法计算简便，方法实用有效。已在实际飞行中成功应用，达到了预期效果。
飞行计划 自动激活 航段 飞行管理系统 flight plan automatic activation flight segment flight management system SCADE SUITE SCADE SUITE
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
2 河南仕佳光子科技股份有限公司河南省光电芯片与集成重点实验室, 河南 鹤壁 458030
数据中心光互连正朝着高速方向发展。针对数据中心光互连过程,采用折射率差为1.5%的石英基二氧化硅光波导,设计并制备了光电集成的小型化、低损耗、小输出模场的四通道粗波分解复用芯片,该芯片满足高速数据中心200 Gbit·s -1/400 Gbit·s -1的传输速率要求,最小插入损耗小于1.07 dB,1 dB带宽大于13.7 nm,3 dB带宽大于16.1 nm,偏振相关损耗小于0.08 dB,相邻串扰大于24 dB,非相邻串扰大于30 dB。所设计的芯片完全满足高速数据中心光互连的波分复用芯片商用要求。
光学器件 粗波分解复用 数据中心光互连 石英基
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing00083,China
2 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing00083,China
3 College of Material Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049,China
采用InP基衬底设计并制备了1550 nm垂直腔面发射激光器。采用混合镜面布拉格发射镜，其中顶部采用4.5对硅和二氧化硅的介电布拉格反射镜，同时采用隧道结的方式降低p层载流子吸收。制备出阈值电流在20 mA，室温直流下输出光功率为7 μW，激射波长为1554 nm，激射谱半高宽为3 nm的垂直腔面发射激光器。
垂直腔面发射激光器 1550 nm InP基 vertical cavity surface emitting laser （VCSEL） 1550 nm InP-based
1 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 00083,China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering，University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
提出了一种基于平面光波导工艺的带有可调定向耦合器的非对称MZI结构.模拟结果显示，当定向耦合器的两个耦合臂的折射率独立改变时，定向耦合器的调制效果较好；当调制电极与耦合区的波导间距为0时，两个耦合臂的温度差达到最大.测试得到，AMZI的插入损耗为2.05 dB，延迟时间为151.4 ps，脉冲对的功率比近似为1.该器件有助于提高集成QKD器件的性能.
非对称MZI干涉仪 热场模拟 量子密钥分发 asymmetric Mach-Zehnder interferometer thermal field simulation quantum key distribution
青岛大学计算机科学技术学院, 山东 青岛 266071
针对视频分类中时序特征的融合问题,将二维卷积神经网络中的挤压激励(SE)网络与三维卷积残差网络相结合,提出了新的三维挤压激励网络结构模块,该模块比直接转化而来的三维挤压激励模块多了一个时间维度系数,时间维度系数记录了研究对象在时间轨迹上所进行的动作轨迹变化。新模块不仅可以记录某个时间点的特征,而且能够强化多个时间点的关联性。将具有时空纬度的挤压激励网络应用于人物的动作行为识别,检验了新模块的有效性。实验结果表明,新模块可加快损失收敛并有效提高视频分类精度。
图像处理 信号处理 视频分类 挤压激励 三维卷积 残差网络 深度学习 激光与光电子学进展
2019, 56(12): 121004
1 中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点联合实验室, 北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100083
设计并制作了硅基二氧化硅波导阵列相控芯片, 该芯片由分束单元、相位调制单元、输出波导阵列三部分构成, 分束单元采用三级1×2的光分束器级联而成, 相位调制单元采用热光调制方式, 输出部分包含8根密集阵列波导.8根波导输出的光在远场发生干涉, 形成扫描光束, 加电后通过二氧化硅热光效应, 折射率变化0.027%(0.000 4)时, 扫描光束偏转5.5°.该波导相控阵列采用2.0%超高折射率差的硅基二氧化硅波导为材料, 经等离子体增强化学气相沉积法进行材料生长及退火, 再经电感耦合等离子体干法刻蚀技术进行刻蚀, 最后切割抛光制作而成.测试结果表明, 静态下该芯片8条输出阵列波导形成清晰干涉光斑, 在电压达到130 V时, 热调制相位后, 光斑移动5.5°.
光子器件 光学相控阵 硅基二氧化硅 热光调制 不等间距波导 Photonic devices Optical phased array Silica on silicon Thermo-optic modulation Unequal spacing waveguide
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室, 北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院, 北京 100049
论述了光学相控阵的原理,回顾了光学相控阵的发展历程,特别是近年来硅光子相控阵的研究进展。利用与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺线相兼容的绝缘体上硅(SOI)技术实现了大规模的集成,目前国外报道的最大的硅光子相控阵集成了4096个阵元。在硅光子上实现的二维光束扫描角度可以达到46°×36°,光束宽度只有0.85°×0.18°,天线的损耗小于3 dB,且旁瓣抑制大于10 dB。此外,采用微机电系统(MEMS)器件实现的光学相控阵的光束扫描速度超过0.5 MHz。阐述了各种方式实现光学相控阵的优缺点,并对未来发展前景进行了展望。最后,介绍了光学相控阵在激光雷达、成像、**上的应用。
光学器件 光波导 光学相控阵 扫描角度 绝缘体上硅 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 020006
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
2 College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Both the 4×20 GHz coarse wavelength division multiplexing and LAN-WDM receiver optical sub-assemblies (ROSAs) were developed. The ROSA package was hybrid integrated with a planar lightwave circuit arrayed waveguide grating (AWG) with 2% refractive index difference and a four-channel top-illuminated positive-intrinsic-negative photodetector (PD) array. The output waveguides of the AWG were designed in a multimode structure to provide flat-top optical spectra, and their end facet was angle-polished to form a total internal reflection interface to realize vertical coupling with a PD array. The maximum responsivity of ROSA was about 0.4 A/W, and its 3 dB bandwidth of frequency response was up to 20 GHz for each transmission lane. The hybrid integrated ROSA would be a cost-effective and easy-assembling solution for 100 GbE data center interconnections.
060.4230 Multiplexing 230.7370 Waveguides Chinese Optics Letters
2018, 16(6): 060603
航空工业西安航空计算技术研究所， 西安 710068
随着综合模块化平台在航电系统设计中的逐步普及，机载飞行管理系统在设计时应考虑分区设计因素。通过分析综合模块化平台下应用软件驻留规则，研究ARINC702A中的分区要求，提出飞行管理软件功能的分区设计方案，最后对飞行管理核心软件功能进行设计开发并给出测试验证方法，对综合模块化航电系统平台下飞行管理系统的研制具有参考意义。
航空电子系统 综合模块化 飞行管理软件 驻留应用 分区 avionics system integrated modular architecture flight management software host software partitioning
