短距离数字光纤接收机的电路设计

介绍一种短距离数学光纤通信系统的设计，给出了设计的主要性能指标，着重叙述接收机的探测器、前置放大器、限幅放大器和再生器的工作原理与设计方法。     

40Gbit/s甚短距离光传输系统发送模块的设计与实现

采用Altera公司的Stratix Ⅱ GX FPGA,实现40Gbit/s甚短距离光传输系统发送模块,重点阐述了16∶12转换器芯片的设计.首先基于高速收发器设计高速接口:在接收端采用2种方法实现SFI-5接口的17路数据相位对齐;在发送端由片外时钟驱动发送锁相环,同时增加同步措施,以满足高速收发器时钟管理单元对跨时钟域数据传输的要求,保证收发器的稳定工作.在此基础上,设计出便于后续测试的转换芯片时钟网络.同时设计出基于SDH的帧同步电路、去斜移电路和16∶12映射模块,实现数据从SFI-5接口向VSR-5接口的转换;其中去斜移电路能够动态地去除512bits的斜移量.在Signaltap Ⅱ下的测试结果验证了时序的正确性,误码率也符合小于10-12的设计指标.     

垂直腔面发射激光器的原理与设计

阐述了垂直腔面发射激光器（VCSEL）的工作原理及器件的设计方案,并设计出激射波长为980nm,InGaAs/GaAs多量子阱作为发光材料,氧化物限制电流,衬底面出光的基横模低阈值的器件结构。     

大功率垂直腔面发射激光列阵的应用

垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵是实现激光器高功率输出及应用的重要途径。本文针对垂直腔面发射激光器列阵从列阵器件的发展现状和应用前景方面进行介绍。     

掩埋隧道结的研制及其在1.3μm VCSEL结构中的应用

采用气态源分子束外延（GSMBE）技术在（100）InP衬底上分别了生长了δ掺杂的P^＋ -AllnAs—n^＋ -InP和P^＋ -InP—n^＋ -InP两种隧道结结构,用电化学C—V和I—V特性曲线表征了载流子浓度和电学特性,发现P^＋ -AllnAs-n^＋ -InP隧道结性能好于P^＋ -InP-n^＋ -InP隧道结。接着在（100）InP衬底上生长了包含P^＋ -AllnAs-n^＋ -InP掩埋隧道结和多量子阱有源层的1．3μm垂直腔面发射激光器（VCSEL）结构,测试得出其开启电压比普通的PIN结VCSEL小,室温下其电致荧光谱波长在1．29μm。     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器（OPS-VECSEL）是一种新型的半导体激光器,在很多领域有着广阔的应用前景。其外腔结构更容易实现高功率、高光束质量的倍频。本文分析了光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的器件结构;研究了VECSEL的倍频,设计了两种不同的VECSEL倍频结构及散热装置。     

激光器的新成员--量子点激光器

量子点异质结构是窄带隙材料以纳米尺度连贯插入单晶体点阵中．这些微小结构为改进异质结构激光器的基本原理以及拓宽它们的应用提供了独特的平台．与量子阱激光器相比，量子点激光器因具有delta样的电子态密度而具有优异的光激发特性．近年来半导体量子点激光器的进展已经达到了一个新的水平，在某些最重要的应用方面，量子点激光器已经超过了量子阱激光器的一些关键特性．     

单氧化限制垂直腔面发射激光器的阈值

使用有限差分和模式跟踪方法对垂直腔面发射激光器(VCSELs)中光、电、热场耦合方程自洽数值求解,设计了其阈低值结构.给出了限制电流孔径分别为1 μm、2 μm、3 pm和6 μm的阈值电流密度、载流子密度、基模光场和热场的空间分布,得到了单氧化限制VCSELs中注入阂值电流随限制孔径变化曲线.结果表明,在2～6 μm...     

GaN基垂直腔面发射激光器的研制

作者在我国大陆首次实现了GaN基垂直腔面发射激光器(VCSEL)的激射.首先采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上进行高质量氮化物增益区的外延生长,然后在表面沉积高反射介质膜分布布拉格反射镜(DBR).将样品键合到其它支撑片上后,采用激光剥离技术将蓝宝石村底去除.再在去除蓝宝石后露出的氮化物表面沉积第二组介质膜DBR制成VCSEL.在室温光泵条件下,观察到VCSEL的激射,激射波长449.5 nm.阈值6.5 mJ/cm2,激射峰的半高宽小于0.1 nm,这些指标达到了国际领先水平.本文为进一步研制实用化氮化物VCSEL奠定了重要的基础.     

光接收机中前置跨阻放大器的设计

利用0.6μm CMOS工艺设计了一种用于光纤通信的跨阻前置放大器。电路采用推-挽反相器级联形式的结构,本身能够自偏压,不需设计偏压电路,减少了芯片面积,同时它的输出可以端到端地满摆幅工作,而且只要放大部分的2个MOS管都处在饱和区,就能得到最大的电压增益;利用SmartSpice软件对电路进行仿真,结果表明在 5 V电源电压作用下,该放大器的增益为78.9 dbΩ,3 db带宽为540 MHz。     

极薄煤层保护层工作面开采技术研究

本文通过事故案例提出极薄煤层保护层开采的必要性,然后从回采工艺、瓦斯治理、三机配套三个方面对极薄煤层保护层开采进行全面、系统的分析、研究。     

基于单边带调制技术的数据中心光互连性能分析

面向数据中心短距光互连传输的强度调制与直接检测(intensity modulation and direct detection, IM-DD)技术,在光纤低损耗窗口C波段传输时,色散效应将引入严重的频率选择性功率衰退问题。从IM-DD系统色散损伤理论分析入手,阐述了利用单边带(single side band, SSB)调制技术实现高色散鲁棒性传输的机理,并对系统设计的关键问题进行了讨论与综述,包括4种SSB信号的生成方式、2类信号调制格式和2种提取SSB信号线性映射项的数字信号处理(digital signal processing, DSP)算法。通过搭建SSB系统仿真分析平台,对信号生成方式、调制格式、DSP算法进行了对比与评价。通过对SSB调制光互连传输系统的理论与技术研究分析、关键参数讨论,将为实际高色散鲁棒性短距光互连系统的设计和评估提供指导。     

延长光通信传输距离技术探讨

随着光纤传输技术的不断发展,在传输领域中光传输已占主导地位。光纤存在巨大的频带资源和优异的传输性能,是实现高速、大容量传输的最理想的传输媒质。对光纤传输的要求是传的距离越远越好。从光纤传输距离的计算方法入手,结合影响传输距离的几个因素来分析可以从哪些方面入手来延长光纤通信的传输距离。     

三峡水库不同运行工况下中段干流碳源气体释放通量研究

来自陆地大量有机碳源的输入,以及三峡库区调度运行和筑坝蓄水导致CO_2、CH_4等碳源气体的排放成为近来关注的热点。以三峡库区干流中段为研究对象,于2017年8月—2018年11月对忠县(ZX),万州(WZ),涪陵(FL)进行每月采样分析,探求水-气界面CO_2、CH_4通量在水库不同运行工况下的变化特征。研究发现,在观测期间内,ZX采样点CO_2浓度在0.008 6～0.115 3 mmol/L波动,WZ采样点CO_2浓度在0.003 5～0.116 8 mmol/L波动,FL采样点0.006 3～0.098 6 mmol/L,整体上3个采样点的CO_2浓度变化趋于一致,都在库区泄水期运行4—5月CO_2浓度达到峰值,在低水位运行期的6—9月降到最低值。CH_4通量在水库低水位运行期表现为"汇",FL点位在泄水期达到"源"的最大值;3个采样点的CO_2通量在泄水期均表现为"源"的特征,低水位运行期的CO_2通量表现为"源"与"汇"的转换。通过与国外已有水库监测数据比较分析,CO_2扩散通量在全球水库序列中处于中等水平,CH_4扩散通量在全球水库序列中处于中等偏下水平。     

采煤工作面短孔注水实用技术研究

采煤工作面在回采过程中会产生大量的煤尘,而煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一。本文对赵各庄矿3197工作面进行短孔注水的技术方法及应用效果进行了阐述,并对短孔注水的方法进行了分析。结合现场进行的注水实测,对现场实测数据进行了深入的分析,得出短孔注水对于3197工作面防尘有很好的效果。     

黄河北干流水沙时空变化特征及协调性分析

为了解黄河北干流河段径流和输沙的时空变化规律及趋势,基于2002—2021年黄河北干流水沙数据,采用Mann-Kendall检验、突变点检验、小波分析、水沙关系协调性分析等方法,对黄河北干流河段的头道拐、龙门、潼关3个水文站2002—2021年的水沙时空变化特征进行了分析。结果表明:黄河北干流河段的输沙年内不均匀程度和集中度均大于径流,并且年内特征变化更加显著;各站径流集中期主要出现在9月,而输沙集中期主要在8月和9月;流域内水沙变化的显著突变年份多发生在2005年和2017年,可能与近年大型水利工程的调控影响相关;3个水文站水沙序列主要时间尺度对应的周期分别为13、10、9 a;黄河北干流的水沙不协调性在2008年之前主要表现为水少沙多,而在2008年之后则表现为水多沙少,其中头道拐的来沙系数始终小于0.009,一直处于水多沙少的状态。总体上,研究期内黄河北干流河段径流量在不断上升,而输沙量明显减少,且随着时间的推移水多沙少的趋势愈发显著。     

短波通信环境甚低频法监测预报仪的设计

太阳耀斑爆发会引起电离层出现突然骚扰(SID)事件,使得甚低频信号相位的突然超前。这会造成短波通信不稳定,甚至短波通信中断。设计了利用甚低频方法监测短波通信环境的预报仪,给出了系统结构和软件功能。并且画出短波通信环境预报程序的流程图,进行了一个监测实例。该预报仪采用软件无线电技术进行设计,可靠性高,一致性好。     

矮脚黄羽肉鸡的精液冷冻研究

对矮脚黄羽肉鸡,运用采集精液进行研究,其方法为人工徒手按摩其背、以尾部可以采得精液．对其品质进行测试表明:采精量平均0．512±0．316 mL(变动范围0．3-0．8 mL);精液似浓稠的牛乳状,每毫升精液中精子数17-19亿个,活力9级以上,pH值6．5,微腥．采出的鲜精,用2号 (3％柠檬酸三钠-卵黄稀释液)、3号(11％蔗糖-卵黄稀释液)、5号(11％蔗糖-0．1％柠檬酸三钠-卵黄稀释液)稀释液稀释,精子活力都8-9级,以5号液最好．即11％蔗糖-0．1％柠檬酸三钠溶液 100 mL中,加6 mL甘油,加16 mL鲜卵黄．与原精液做1:1稀释后用水浴套或毛巾包裹,直接放入5℃冰箱中平衡1 h后装入0．25 mL塑料细管,吊入液氮(-196℃)中冻存．在50℃温水中解冻后,精子活力在9级以上．其冻精稀释液以5号最佳．精子活力达6-7级．8号液(5％葡萄糖溶液 77 mL中加入甘油6 mL,鲜卵黄17 mL),3号液(11％柠檬酸三钠溶液100 mL中加6 mL甘油,16 mL鲜卵黄)也较好,冻精复苏后,活力达5-6级．