耐高温压阻力敏硅芯片及静电键合工艺

采用微型机械电子系统(MEMS)技术制作出了平膜型硅隔离(SOI)耐高温压阻力敏硅芯片,采用静电键合工艺将该力敏硅芯片封装在硼硅玻璃环上,制作出倒杯式弹性敏感单元.分析了静电键合时力敏硅芯片与玻璃环的对准偏差对力敏硅芯片非线性的影响;实验验证了静电键合工艺对硅芯片温度性能的影响以及制作的耐高温压力传感器的性能.结果表明,对准偏差对硅芯片的非线性有较大影响;静电键合工艺对硅芯片的零位时漂和热零点漂移影响较小;制作的耐高温压力传感器具有优良的性能指标,能满足实际的工程应用需求.     

压印工作台的纳米级自找准定位研究

针对分步压印光刻工艺超高精度的对准要求 ,论述了一套由光栅、驱动器及激光干涉仪构成的闭环超高精度自对准定位系统 ,为了消除外界干扰引起的激光干扰仪误差对整个系统精度的影响 ,系统采用粗精两组光栅和相应两组光强传感器来实现工作台三维位置度的检测 .驱动环节采用宏微两级 ,相对于粗精两组光栅检测进行驱动 ,实现了分步式压印光刻的多点定位找准和多层压印的对准要求 ,为提高在驱动过程中的定位精度和抗干扰能力 ,系统采用了精确模型匹配 (EMM )算法 ,最终实现了在压印光刻工艺中 ,步进精度小于10mm ,多层压印重复对准精度小于 2 …     

转动竖直镜面的微机械光开关

提出并制作了转动竖直微镜的微机械光开关，采用曲线形状的电极设计，有效地减低了悬臂梁驱动器的吸合电压，采用体硅深刻蚀技术结合(110)硅的各向异性腐蚀技术制备了光开关芯片和耦合对准的U形槽和卡簧。芯片经初步封装后进行了电学测试和光学测试，测得吸合电压78．5V，谐振频率2．3kHz，光开关损耗5dB，隔离度45dB。     

高精度Si-V型槽的制备技术研究

简要介绍了V型槽设计的原理，并详细讨论了影响V型槽质量的因素，在实验中对其制作工艺技术进行了研究和改进，制作出高质量的V型槽，这些V型槽边缘完整清晰，底部小丘少，已成功地用于国家自然科学基金项目“混合型集成光学加速度地震检波器理论与实验研究”的集成光学器件封装实验中。     

压印工作台的纳米级自找准定位研究

针对分步压印光刻工艺超高精度的对准要求,论述了一套由光栅、驱动器及激光干涉仪构成的闭环超高精度自对准定位系统．为了消除外界干扰引起的激光干涉仪误差对整个系统精度的影响,系统采用粗精两组光栅和相应两组光强传感器来实现工作台三维位置度的检测．驱动环节采用宏微两级,相对于粗精两组光栅检测进行驱动,实现了分步式压印光刻的多点定位找准和多层压印的对准要求．为了提高在驱动过程中的定位精度和抗干扰能力,系统采用了精确模型匹配(EMM)算法,最终实现了在压印光刻工艺中,步进精度小于10nm、多层压印重复对准精度小于20nm的超高定位精度要求,使系统的整体定位找准精度控制在8nm以内。     

压印光刻中高精度莫尔对准方法的研究

针对分步压印光刻工艺中多层套刻的高精度对准问题,提出一种应用斜纹结构光栅副实现x、y、θ三自由度自动对准的方法.光栅副分为4个区域,应用光电转换器阵列检测光栅副相对移动所引起的莫尔信号变化,通过电路系统处理可同时得到在平面x、y、θ三自由度的对准信号.驱动环节采用直线电机和压电驱动器作为宏微两级驱动,其分辨率分别为0.2μm和0.1nm,在激光干涉仪全程监测下,与控制系统一起构成闭环系统实现自动对准定位.实验结果表明,在多层压印光刻工艺中,实现了压印工作台步进精度小于10nm的高精度定位要求,使整个对准系统的套刻精度小于30nm.因此,应用这种莫尔对准方法可以获得较高的对准精度,同时能够满足压印100nm特征尺寸套刻精度的要求.     

基于二维光栅的四通道完全垂直光学接口

作为单模光纤与硅基光电子芯片之间的光耦合接口,光栅耦合器具有强对准容差能力、可随意放置以及晶圆级测试能力等一系列优点,因此被广泛应用于硅基光耦合和光封装.然而为了减小二次反射,传统光栅耦合器通常设计为具有一定光耦合倾角,这个耦合倾角会给测试和封装带来不便.完全垂直光栅耦合器可以避免在光学封装中用到昂贵的角度抛光工艺,这个优点使得它们在多核芯光纤和光纤阵列的耦合应用中非常具有吸引力.本文提出并实验验证了一种基于二维光栅和四通道波导设计的完全垂直光耦合接口,器件仿真耦合效率最高可达54%,耦合中心波长在1555nm附近,向上的光反射损耗为14%(-8.5dB).为了实验验证器件功能,我们基于CMOS兼容工艺对器件进行了加工制造,器件光学输入为四通道垂直耦合二维光栅,通过两个1×2MMI光学合束器将四个通道合为两输出通道并通过光栅耦合器输出.器件实验测试结果显示器件总耦合效率可达40%(单端输出耦合损耗为-7dB),同时我们还测试了具有臂长差的器件,光谱呈现出较强的干涉波形,这说明器件具有类马赫曾德干涉仪的性质,有望在电光调制和光学滤波等领域获得应用.     

激光辅助制备多孔硅锗的形貌和PL光谱研究

用改进的双槽法和激光辅助照射制备多孔硅锗,用电子扫描探针观察其形貌.同时测样品的PL光谱,峰位在725nm左右,且不随制备条件的变化而变化.强度比一般多孔硅的强度强10倍左右.提出了量子受限和界面态效应综合模型来解释其发光.     

网格圈型紧密赛络纺不同吸风槽集聚效果的模拟与分析

通过改变网格圈型紧密赛络纺吸风槽的结构,建立不同排列方式吸风槽的紧密赛络纺模型,采用Fluent流场模拟软件,分别对V型槽、直向平行槽、斜向平行槽模型进行集聚区域的气流运动模拟,根据模拟结果,分析纤维的集聚机理.研究结果表明,V型槽集聚效果最好,直向平行槽次之,斜向平行槽较差.设计并制作吸风槽不同排列方式的异形管,采用相同的工艺参数,在紧密赛络纺纱机上纺制相同原料的纱线,对所纺制的纱线进行性能对比试验,试验结果表明,用V型吸风槽纺制的纱线综合性能最优.     

40Cr圆棒低应力剪切的激光旋切环形槽理论与试验研究

针对传统剪切工艺存在的断面质量差、精度低等问题,提出了一种用于金属圆棒低应力剪切的激光旋切环形槽方法,并以40Cr圆棒为例,建立了40Cr圆棒激光旋切环形槽的数学模型;利用L25(56)正交试验对激光器参数(峰值功率Pk、脉宽τ、脉冲频率f)和加工参数(加工转速n、离焦量s、重复圈数N)等影响因素进行了研究,通过方差及槽型分析得到了各影响因素的主次关系及最优工艺参数范围,并对采用最优工艺参数旋切环形槽的40Cr棒料进行了剪切试验。研究结果表明:影响40Cr圆棒激光旋切环形槽深度h的各因素的主次顺序为N、s、Pk、f、τ、n,其中N和s的F值分别为11.925和5.268,大于F的临界值4.11,具有显著影响;最优工艺参数范围为峰值功率Pk≥9.6kW,脉宽τ≥0.3ms,重复圈数3≤N≤10,加工转速10r/min≤n≤25r/min,离焦量s=0mm;40Cr圆棒激光旋切环形槽的理论深度和试验深度的误差平方和为0.112mm2,表明理论槽深的计算公式误差小、准确度高;应用该技术的40Cr圆棒剪切断面平整,断面倾斜度仅为0.3°,比传统剪切工艺的精度提高了12倍以上,剪切质量公差仅为0.35%,比传统剪切工艺的精度提高了6倍以上。     

环形光纤延迟线高速脉冲串发生器的理论分析与设计原则

本文对用环形光纤延迟线产生高速光脉冲串的方法进行了理论分析,制定了一整套有关参数的计算和测试方法,并提出了整个系统的设计原则.     

光纤与光缆技术发展浅谈

主要介绍了随着通信业和科学技术的进步,光纤和光缆的技术进步与发展趋势。     

塑料光纤的研究进展与应用前景

塑料光纤具有带宽高、韧性好、抗干扰能力强、易接续等优点,在短距离(1~2 km)传输中有明显优势。首先介绍了塑料光纤的背景和基本特征,然后分析了塑料光纤研制、生产的研究进展,以及在光纤到户、汽车、照明、工业控制等领域的应用,最后展望塑料光纤在国内的发展前景。     

光阶分器及其网络的设计与应用

光分路器的光路数目及其分光比,通常都是由网络设计者根据网络具体结构设计完成的,每个光分路器都需由生产厂家特制,大大增加了成本造价,而且在网络中的位置都是固定的,不能互换和替代,没有通用性.根据目前光接收机输入光功率动态范围都比较宽的特点,为便于光分路器的设计、生产、销售、使用、备份和维修,有必要将光分路器规范化、系列化,做成为数不多的几种型号和规格,供网络设计者选用.通过实例介绍了用几种实用的光阶分器设计和构建多元光阶分网络的原理与方法.     

Hybrid fiber optical bistability and optical signal processing

A hybrid fiber optical bistable device with electrical feedback has been proposed and analyzed. Bistability operation and some applications for optical signal processing have been realized experimentally. Supported by the National Natural Science Fundation of China Song Qian: born in Aug. 1937, Professor     

光纤的结构及其传输特性分析

阐述了光纤的基本结构和传输原理，并对光纤的一些传输特性进行了较深入的分析，给出了如何认识和评价实际光纤质量和性能的一些标准。     

非线性光波导特性及其应用

从理论和实验两个方面,综述了国内外非线性光波导的研究,介绍了非线性光波的研究中比较重要的特性,并介绍了非线性光波导的应用,最后对非线性光波导中的相位匹配技术做了介绍,比较了各自的优缺点。     

一种光开关阵列驱动控制电路设计方法

针对数据中心光交换阵列切换慢、延时大的技术问题,提出了一种大规模光开光阵列驱动控制电路设计方法。在介绍大规模光开关阵列驱动控制电路原理的基础上,先设计出单路高速、幅度可调光开关控制电路,进而设计了2 000路光开关阵列驱动控制电路,并给出了主要芯片的选型依据,最后通过实验验证了设计的正确性。通过创造性地使用2个数字电位器和1个高速开关,实现了高电平和低电平均可调节的驱动控制电路设计,为光开关阵列驱动控制电路的设计提供了参考和借鉴。     

线性啁啾变迹及均匀光纤光栅的反射谱分析

该文从理论上研究了线性啁啾变迹光纤光栅及均匀光纤光栅的反射谱，经分析发现，高斯分布的耦合系数具有平滑反射谱，消除旁瓣的作用，啁啾系数的增大使得光栅的反射谱明显变宽，最大反射率降低，利用这个规律，可选择恰当的参量，制作出符合工程要求的光纤光栅，同时也发现均匀“弱”光纤光栅的反射谱具有sa(x)函数的分布特性，在此基础上提出用“弱”光纤光栅做匹配光滤波器的设想。     

光孤子通信技术的应用与展望

利用光孤子传输信息的新一代光纤通信系统,是光通信技术上的一场革命．文章对光孤子通信技术产生的机理和影响因素进行了介绍,对光孤子通信的关键技术进行简要的剖析,对国内外光孤子通信技术的发展现状和趋势进行了论述．