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脊型铌酸锂光波导声光调制器的研究与设计

脊型铌酸锂光波导声光调制器的研究与设计

作者：谷珍杰天津科技大学

学位级别：硕士

脊型铌酸锂光波导从结构上改变波导类型,脊的引入使波导在形态上拥有更小的曲率半径,有效减小光学模式尺寸。利用脊波导的结构优势以及强声光效应制作低损耗、高频率、高集成度的声光调制器。本课题以脊型铌酸锂光波导声光调制器为核心... 详细信息

脊型铌酸锂光波导从结构上改变波导类型,脊的引入使波导在形态上拥有更小的曲率半径,有效减小光学模式尺寸。利用脊波导的结构优势以及强声光效应制作低损耗、高频率、高集成度的声光调制器。本课题以脊型铌酸锂光波导声光调制器为核心,展开系列实验并对其性能进行分析。本论文的工作内容包括:1、完成脊型铌酸锂光波导声光调制器的设计,选择MZ型光波导作为基本结构,采用锥形结构从输入端、输出端过渡至两臂分支位置。使用分离式叉指换能器,其激发的声表面波的传播方向与光波的传输方向互相垂直,可以高效地减小声表面波与波导之间的距离,缩短调制时间。设计叉指周期27μm,叉指对数8对。2、采用质子交换辅助湿法刻蚀技术,使用Z切铌酸锂晶体成功制备锥形脊波导,在同一波导通道内,实现了模场压缩或扩展。该波导脊高1.2μm,脊宽4-8μm。波导表面光滑,表面粗糙度0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀现象。模场尺寸在水平方向上从4.3μm增大至6.8μm,在垂直方向上从3.2μm增大至5.6μm。模场尺寸随着波导脊宽增大而增大,可以实现水平方向的模场调节,也可在深度方向改变模场直径,完成大模场与小模场之间的转换,解决集成光学器件中光波导与单模光纤直接连接时模式不匹配的问题。3、成功制作出低损耗、频率高于120 MHz的脊型铌酸锂光波导声光调制器。选用Z切铌酸锂为基底材料完成波导制备,以纯苯甲酸为质子交换源,在240℃交换10小时,使用氢氟酸和硝酸的混合液刻蚀8小时,然后在370℃下进行退火4小时。采用剥离技术完成叉指换能器的制作。测试表明,波导脊高2.539μm,传播损耗为0.68 d B/cm,符合声光调制器损耗标准,波导表面光滑,表面粗糙度0.796 nm。叉指换能器输入信号频率133.2 MHz,驱动功率1.4 W,脊型光波导声光调制器的衍射效率为45.95%。本论文通过研究脊波导的制作方法,采用新型工艺流程成功在Z切铌酸锂上制作出低损耗、高频率的脊型铌酸锂光波导声光调制器,为脊型光波导声光调制器的研发和推广奠定了基础。

关键词：声光调制器脊型光波导湿法刻蚀质子交换锥形结构

核磁共振技术研究光催化剂结构设计和对真实固液体系物质交换的影响

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核磁共振技术研究光催化剂结构设计和对真实固液体系物质交换的影...

作者：王睿迪华东师范大学

学位级别：硕士

核磁共振技术的发展为精密观察物质的结构和原位检测提供了新的可能,可被用来观察真实的固体(催化剂)-液体反应体系中催化剂与液体之间的相互作用和对反应环境的影响。本研究围绕光催化中的两种经典催化剂(二氧化钛,氮化碳)展开,利用核... 详细信息

核磁共振技术的发展为精密观察物质的结构和原位检测提供了新的可能,可被用来观察真实的固体(催化剂)-液体反应体系中催化剂与液体之间的相互作用和对反应环境的影响。本研究围绕光催化中的两种经典催化剂(二氧化钛,氮化碳)展开,利用核磁共振方法对催化剂自身性质及其与反应环境之间的相互联系进行了研究,并将其与光催化效率进行联系:(1)利用原位液体核磁共振技术对真实固液体系光催化甲醇重整过程中水与甲醇之间的相互作用进行了系统性研究,证实了甲醇/水体系中氢键相互作用和质子交换的存在。并且发现催化剂的种类(包括不同晶型,以及同一晶型、不同形貌的TiO)、体系温度、光照反应条件都会影响甲醇与水之间的相互作用,进而影响到甲醇重整的效率。这表明催化剂及适宜温度的选择对于提升甲醇重整效率起到非常重要的作用。(2)介绍了一种新的用氘代试剂替代含氢反应环境的方法,利用固体核磁共振技术对含氢催化剂氮化碳(CN)进行了系列一维、二维实验,用以研究含氢结构与反应环境之间的关系。以尿素为前体在不同温度下合成的CN作为研究对象,分别使用氘水处理,发现CN骨架单元上亲水的胺基(主要是-NH-)承担了催化剂光催化分解水产氢的活性位点。另外,催化剂本身以及与水之间合适的氢键相互作用可促进催化剂与反映环境之间的联系,促进质子交换,并因此表现出更高的光催化产氢活性。该研究为研究催化剂和环境之间的相互作用提供了新的思路,并为设计光催化剂的潜在方法提供了想法。

关键词：核磁共振光解水甲醇重整氢键质子交换

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LiNbO3波导电光A/D转换器技术研究

LiNbO3波导电光A/D转换器技术研究

作者：张谦述电子科技大学

学位级别：硕士

本论文首先概述了电光A/D 转换器的原理及发展概况,阐述了电光A/D 转换器相对于电A/D 转换器的优点、研究意义和应用前景。简要介绍了电光A/D转换器的四大主流技术。分析比较了基于四大主流技术的电光ADC 的结构和性能,指出集成光学波导... 详细信息

本论文首先概述了电光A/D 转换器的原理及发展概况,阐述了电光A/D 转换器相对于电A/D 转换器的优点、研究意义和应用前景。简要介绍了电光A/D转换器的四大主流技术。分析比较了基于四大主流技术的电光ADC 的结构和性能,指出集成光学波导A/D 转换器是电光ADC 技术很有前景的方向之一。接下来主要从四个方面对课题进行研究。在分析了基于相位编码光采样的光学ADC 和基于OTDM、OWDM 及光脉冲时域展宽技术的基础上的电光ADC 后,本论文着重对相位调制技术进行了研究。提出了一种新的电压加倍型的Mach-Zehnder (简称M-Z)干涉仪阵列结构波导电光A/D 方案,并从理论上分析计算了其性能特点,与Taylor 电极加倍型方案作了比较。对电压加倍型的M-Z 干涉仪阵列结构的波导电光A/D 转换器进行了总体设计。用BPM 法和有效折射率法,着重对器件核心—M-Z 干涉仪阵列的波导、Y分支及M-Z 结构单元进行了设计,得出了关键的结构参数,设计出了波导的光刻版图和电极的光刻版图。另外,对探测电路也进行了设计和制作。M-Z 结构是本论文方案的核心结构,其波导质量直接影响整个A/D 器件的性能。因此,本论文着重对X 切Y 传LiNbO3波导制作工艺进行了研究,对具体的工艺过程及实验器具作了改进。在纯苯甲酸质子交换实验中,观察到影响波导质量的新现象,总结了现象的特点,对产生原因给出了详细的解释,并从实际工艺中找到了解决的办法。用光纤分路器连接2 个单元铌酸锂波导M-Z 调制器,加载两路幅度1:2的同频、同相位的调制信号,构成了2bits 的电光A/D 转换器。量化结果用光电探测器经光/电转换后输出。用实验验证了论文方案的可行性。

关键词：电光模数转换器 Mach-Zehnder 干涉仪阵列光波导质子交换铌酸锂(LiNbO3)

80.9MeV16O+27Al能量耗散和核子交换的关系

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高能物理与核物理 1988年第4期 521-528页

作者：殷旭沈文庆诸永泰冯恩普王琦谢元祥詹文龙李松林中国科学院近代物理研究所中国科学院近代物理研究所兰州

用带△E-E望远镜系统的飞行时间系统测量了80.9MeV16O+27Al反应出射产物的三重微分截面d3σ/dA·dZ·DE.对该反应中所出现的能量耗散和核子交换的关系进行了讨论.

关键词：关联程度核子重子势能面质子交换中子关联系数能量耗散反应产物飞行时间谱仪 Al

催化剂研究方法(ⅩⅤ)——第十章核磁共振在催化研究中的应用(下)

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石油化工 1981年第6期 428-438页

作者：曹任得杨薇蔓陈英武汪汉卿中国科学院兰州化学物理研究所

三、应用实例核磁共振技术在催化研究中大致可分为如下三类: 1) 对催化剂（固体和液体）的组成和结构方面的特殊问题进行考察:如氟化、表面酸性或OH根的量、排列、分布性质,钠、铝、钒等金属离子、原子的位置、分布等等。 2) 探测吸附... 详细信息

三、应用实例核磁共振技术在催化研究中大致可分为如下三类: 1) 对催化剂（固体和液体）的组成和结构方面的特殊问题进行考察:如氟化、表面酸性或OH根的量、排列、分布性质,钠、铝、钒等金属离子、原子的位置、分布等等。 2) 探测吸附态性质:如吸附分子在表面的活动性,取向和它与固体表面的相互作用情况。 3) 阐明反应机理。如烯烃或甲醇在一些分子筛催化剂上的异构化和分裂,烯烃的醛化等,兹举例说明。 1.1H-NMR 1H核磁共振谱用于研究γ-Al2O3上甲胺的吸附态。

关键词：分子筛合成泡沸石吸附分子碳原子核磁共振核自旋共振阳离子正离子丁烯烯烃乙酞胺晶胞晶种质子交换谱线中间态八面沸石化学位移谱线位移晶格电场强度固体表面表面相催化剂催化研究

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文摘选辑

压电与声光 1986年第1期 94-100页

(一) 声表面波技术 001 SAW技术在猝发式扩频通信中的应用——Kowatsch, M.: IEE Proc.-F, Commun., Radio & Signal Processing, 1984:131 (7)734—41 研制了一种用于数字数据猝发式传输的混合直接顺序/跳频扩频通信调制-解调器。接... 详细信息

(一) 声表面波技术 001 SAW技术在猝发式扩频通信中的应用——Kowatsch, M.: IEE Proc.-F, Commun., Radio & Signal Processing, 1984:131 (7)734—41 研制了一种用于数字数据猝发式传输的混合直接顺序/跳频扩频通信调制-解调器。接收机信号处理用SAW弹性卷积器进行程序匹配滤波来实现。介绍了器件的设计方法。

关键词：声表面波器件波导声学器件馈电设备基片材料金属层薄膜材料非晶态晶形单晶石英基片压电体电介质压电材料电子陶瓷铁电陶瓷结构相变磁控溅射系统弹性形变电致伸缩蚀刻水蚀刻蚀声表面波换能器叉指换能器电子设备滤波器质子交换成膜方法切克劳斯基法提拉法换能器电子技术传感器检索工具文摘

红外光谱研究硬脂酸单分子膜与十八胺单分子膜之间的相互作用

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吉林化工学院学报 2012年第1期29卷 29-31页

作者：芦菲王学明吉林化工学院化学与制药工程学院吉林吉林132022 吉林石化公司乙烯厂乙烯车间吉林吉林132022

研究了硬脂酸单分子膜和十八胺单分子膜两者间的相互作用.为了观察它们之间是否发生酸碱反应,分别把硬脂酸和十八胺的氯仿溶液滴加到气液界面上,形成两类物质的单分子膜区域.然后把这两种单分子膜在水气界面上混合.通过红外光谱研究表明... 详细信息

研究了硬脂酸单分子膜和十八胺单分子膜两者间的相互作用.为了观察它们之间是否发生酸碱反应,分别把硬脂酸和十八胺的氯仿溶液滴加到气液界面上,形成两类物质的单分子膜区域.然后把这两种单分子膜在水气界面上混合.通过红外光谱研究表明:质子在两类单分子膜之间是很难转移的,同时红外光谱证明由硬脂酸单分子膜和十八胺单分子膜制备的混合LB膜主要由独立的硬脂酸区域和十八胺区域组成.

关键词：酸碱反应红外光谱 Langmuir—Blodgett膜质子交换

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LiNbO_3电光调制器制作技术

世界产品与技术 2003年第11期 49-52页

作者：张瑞君中国电子科技集团公司电子第四十四研究所

光调制器是光通信关键器件之一。国内外已对LiNbO3电光调制器开展了基础理论、结构设计、工艺制作、性能测试等方面的研究和开发。本文介绍了LiNbO3调制器关键制作技术与工艺。

关键词： LiNbO3 电光调制器光通信波导质子交换电极切割抛光尾纤

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湿法刻蚀制备铌酸锂锥形脊波导

天津科技大学学报 2022年第2期37卷 57-60页

作者：谷珍杰温旭杰张维佳华平壤饶前程黄颖天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222 中电科技德清华莹电子有限公司湖州313000 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

采用由质子交换辅助湿法刻蚀技术,在Z切铌酸锂晶体上成功制备锥形脊波导.该波导脊高为1.2μm、脊宽从4μm增大至8μm,插入损耗4.4 dB.波导表面光滑,表面粗糙度为0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀的现象.波导宽度从4μm增大至8μm,模式尺... 详细信息

采用由质子交换辅助湿法刻蚀技术,在Z切铌酸锂晶体上成功制备锥形脊波导.该波导脊高为1.2μm、脊宽从4μm增大至8μm,插入损耗4.4 dB.波导表面光滑,表面粗糙度为0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀的现象.波导宽度从4μm增大至8μm,模式尺寸在水平方向上从4.3μm增大至6.8μm,在垂直方向上从3.2μm增大至5.6μm.当波导宽度增大时模场尺寸也增大,实现小模场与大模场之间的转换.

关键词：质子交换铌酸锂锥形结构湿法刻蚀脊波导

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