基于MATLAB的ΣΔ调制器的比较与研究

在数字产品日益增长的今天,ΣΔADC的角色越来越重要,其充分利用现代VLSI高速、高集成度的优点,已经是现代实现高精度转换器的主流方向。基于MATLAB对同阶级联结构的ΣΔ调制器进行了仿真与比较,研究结果表明2-2及2-1-1结构的ΣΔ调制器,虽然阶数相同,传递函数相同,但是2-1-1结构的量化信噪比比2-2结构的量化信噪比要小。     

利用相位调制器实现占空比可调的NRZ到RZ码的码型转换

提出了利用相位调制器和色散补偿光纤(DCF)把非归零(NRZ)码信号转换成为占空比可调的归零(RZ)码信号的方案.从原理上分析了调制信号功率与色散介质色散量对所产生结果的影响,得到通过改变调制深度和DCF总色散量可以使NRZ码转换为占空比可调的RZ码的结论.实验给出了在10Gb/s速率下的实验结果,得到了很好的转换后的RZ码输出.在17dBm的调制功率下,所得的RZ码占空比为32.6%.     

二维方柱光子晶体的波导特性

具有缺陷的光子晶体,光子频率带隙内将出现局域模,而线缺陷相应地形成一个传输效率很高的光波导.计算了空气中Al材料的旋转四边形直柱光子晶体存在线缺陷时的带结构和态密度,给出了二维方形光子晶体的波导的TM模的电场分布,并讨论了波导耦合的传输效率.     

反铁磁光子晶体波导的性质

研究了平面反铁磁光子晶体波导的色散性质.这种光子晶体波导是由两个平行金属板之间填充一维反铁磁光子晶体构成.对FeF2/Vacuum光子晶体波导进行数值和理论分析表明:(1)电磁波模式是分立的,并且只有有限的几个;(2)存在三种不同的频率带隙,其中之一是光子晶体共有的,其宽度取决材料的介电性质,之二是来自反铁磁的共振性质,之三是来自波导的结构.     

基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析

高速光电子器件是大容量光通信系统和宽带微波光子系统的基础,器件的高频响应测量对于实现电光和光电转换具有重要的意义.为此,基于光外差理论提出了移频外差方法用于实现从光域光谱到电域电谱的映射,在电域获得光谱和电谱的联合分析.实验中,通过配置电域谱线的频率关系,利用移频外差将所需光载波和边带从光域映射到电域,实现了高速马赫-曾德尔调制器、相位调制器和光电探测器的自校准高频测试,获得了马赫-曾德尔调制器的调制指数、半波电压和啁啾参数、相位调制器的调制指数、半波电压以及光电探测器的响应度等多种高频参数.结果表明,该方法具有宽频段、高分辨率、多参数、自校准测试的优点.     

掺铒波导环形腔激光器特性研究

根据掺铒波导光放大理论和耦合器传输矩阵,建立了描述掺铒波导环形腔激光器的理论模型,在此基础上分析了环形腔弯曲半径、耦合器耦合系数和掺铒离子浓度等因素对泵浦阈值和激射光输出特性的影响.结果表明由于受到波导弯曲损耗和其他机制损耗的共同作用,存在一优化弯曲半径使得波导环形腔激光器在较低阈值泵浦功率下实现较高的斜率效率;激射光输出耦合器作为激光谐振腔损耗的一部分,其耦合系数的大小影响到激光器的特性,在耦合系数为0.2附近处可获得较高的激射光输出功率;铒离子掺杂浓度在0.85×1026m？3时具有最低的阈值泵浦功率,在不引起明显上转换效应的条件下,适当的增加铒离子浓度可以提高激射光波的输出功率.研究结果为掺铒波导环形腔激光器的设计和制作提供了理论依据.     

水声在波导中传播的建模及仿真研究

通过求解波动方程建立了水声在波导中传播的模型并进行了仿真计算。仿真结果表明：该模型基本反映了分层结构的波导的传播性质。将该模型用于匹配场定位和失配研究的结果进一步证明了该模型的有效性。     

各向异性半椭圆型波导对平面波的电磁散射

讨论了横截面为半椭圆型各向异性介质柱体波导嵌入到导体时对平面波的电磁散射.散射场和柱体内场均表示为椭圆柱坐标系下的马丢函数级数展开式,其中的待定系数通过边界条件进行确定.利用积分方法解决了马丢函数在边界条件下无法满足正交关系的事实.为描述问题的方便,仅讨论了横磁波(TM)情形,推导出横电波模式.最后给出了几种不同参数的数值结果.     

基于DtN映射和三次样条逼近的二维分段均匀波导的算法

基于DtN映射的双向传播算法是计算具有二维分段均匀结构波导的最有效的算法之一。本文发展了一种新的计算DtN映射的算法，该算法主要利用三次样条函数逼近来计算每一均匀段上的DtN映射。此方法可以直接解析地表出需计算的特征值与特征向量，直接给出一阶导数的计算公式，减少了近似计算过程，从而减少计算误差。另外，它对解的光滑性要求较低，因此具有更好的适用性。本文给出的Cost 268 modeling task算例表明，这种基于DtN映射的三次样条函数逼近算法是一种高效的算法。     

无限大界面处表面等离子激元特性研究

从Maxwell方程出发,研究了无限大界面处表面等离子激元的色散关系,并讨论了传播常数与介质折射率的关系、横向光斑大小和能流等问题.