该文采用光纤声光调制器集成化、低功耗和热仿真设计技术, 设计并制作了工作波长1 550 nm、光脉冲上升时间16.7 ns、光脉冲延时抖动1.5 ns、电功耗0.72 W(脉冲) 、整体尺寸59.56 mm×49.48 mm×14.6 mm的高性能一体化光纤声光调制器。结果表明, 该调制器具有体积小及功耗低等优点, 对小型化低功耗光纤激光器、激光测风雷达及光纤分布式传感系统的研制有一定促进作用。

该文介绍了一种全光纤耦合的单偏振声光调制器的设计及应用。理论分析了光纤声光调制器的工作原理, 描述了单偏振光纤声光调制器的关键指标(插入损耗、消光比、光脉冲上升时间)的设计方法和单偏振光纤准直器的耦合工艺方法。设计制作了工作在1.06 μm波长的高速低插损单偏振光纤声光调制器, 其偏振消光比达到42 dB, 能有效隔离系统偏振噪声。

该文介绍了一种基于磷化铟(InP)材料制作的高速光纤声光调制器, 分析了高速光纤声光调制器设计原理。通过仿真得到高速光纤声光调制器的设计参数, 并制作了光波长为1 550 nm的300 MHz光纤声光调制器。测试结果表明, 该光纤声光调制器的插入损耗为2.8 dB, 消光比为49 dB, 光脉冲上升时间为6.34 ns。

显示屏是人机交互的重要部件, 当人体静电放电发生在显示屏表面时, 有可能导致软硬故障。为了研究显示屏空气式静电放电实验特性, 通过一个自制的装置对显示屏空气式静电放电电流和通过显示屏的位移电流进行了实验测量。研究发现: 放电电流峰值随接近速度的增加而增加, 上升时间随接近速度的增加而减小。在±10~±12 kV电压范围, 受电弧长度的影响, 上升时间增大, 电流峰值变小。随着测量点与放电点之间距离的增大, 位移电流波形峰值减小、上升时间增大, 正极性放电峰值更大且扩散范围更广, 而负极性放电上升时间增大更加明显。由位移电流波形及其分布可以计算出电荷密度。电荷密度随距离放电位置距离的增大而减小。与正极性相比, 尽管负极性放电电流峰值较低, 但电荷密度较高, 说明负极性放电具有造成更高等级损伤风险的危害。

针对NTN技术的脉冲波形参数国家基准已无法完全满足目前超高速电脉冲波形测量和校准的现状,构建了基于电光采样技术的脉冲波形参数测量系统,自主设计并制备了钽酸锂基共面波导结构的高频电光调制器,通过网络分析系统测量得到了其3 dB频率响应可达100 GHz。以高速光电探测器输出的电脉冲波形作为待测信号,对系统参数进行了详细的分析和优化。在优化完善的基础上,最终实现了对70 GHz高速光电探测器输出电脉冲波形的精密测量,获得的波形的上升时间和半峰全宽分别为4.6 ps和5.0 ps,这将为我国基于电光采样技术脉冲波形参数国家基准的建立和持续提升提供参考。

半导体断路开关的输出电压中的预脉冲现象, 严重影响了整个系统的输出脉冲前沿陡度和重复频率。针对半导体断路开关在反向截断过程中预脉冲产生的过程和机理进行了研究。利用Silvaco Atlas仿真软件对半导体断路开关正反向泵浦过程中载流子的迁移和电场的变化过程进行了详细考察, 发现预脉冲的产生是由双边截断过程中N-N+结截断所引起的脉冲前沿变缓现象, 其长短主要取决于P型轻掺杂区内的少子电子的迁移率, 而脉冲前沿的陡度则取决于双边截断过程中的PN结截断过程。同时, 对具有不同基区长度的器件, 对其在不同泵浦电流密度下的情况进行了模拟和对比, 发现器件基区越窄, 脉冲前沿越陡, 而预脉冲基本相等; 低电流密度条件下只发生N-N+结单边截断, 大电流密度条件下则发生双边截断, 而双边截断的延迟更长, 但脉冲前沿拐点更陡, 截断更快。