一种超紧凑绝热模式耦合器的设计方法

    公开(公告)号:CN114167545B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202111476502.8

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 南通大学

    Inventor: 梁图禄 荣巍巍

    Abstract: 本发明公开了一种超紧凑绝热模式耦合器的设计方法,属于耦合器技术领域;其技术方案为:超紧凑绝热模式耦合器的设计方法包括以下步骤:步骤1:绝热模式耦合器的分段:耦合器分为C和D两部分,由于结构的对称性,只考虑C部分,将C部分分为15个不同的片段进行仿真;步骤2:确定每个片段的长度;步骤3:使用步骤2中得到的传播长度L构造各自的区域,然后将所有片段拼接在一起形成完整的波导形状;步骤4:扫描总长度,以获得完整绝热模式耦合器的传输曲线;步骤5:根据应用需求,选择要使用的器件长度。本发明的有益效果是:本发明实现一个波导中光束功率部分或完全耦合到另一个波导,其结构简单、尺寸小、带宽大、易加工。

    一种连杆阶梯型对称开口环慢波结构

    公开(公告)号:CN114005718B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111267725.3

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种连杆阶梯型对称开口环慢波结构,采用阶梯型对称开口环结构,整体嵌入方形波导中形成一种全金属慢波结构,存在天然的多电子注通道。这种结构极大增强了电子注通道处的纵向场强,具有与该频段常规慢波结构更高的耦合阻抗大小,拥有较高的互作用电子效率和输出功率,并能实现功率可调。通过连杆阶梯型对称开口环结构纵向周期性排列,实现结构简单、易于装配、全金属、易散热、多带状电子注通道、高耦合阻抗、功率可调的慢波结构,是一种潜力巨大的新型慢波结构。

    一种低互耦微带天线
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114498018B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210209938.9

    申请日:2022-03-04

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种低互耦微带天线,包括顶层金属结构、介质基板、金属大地,顶层金属结构包括由若干微带天线单元组成的阵列,其中相对排列的1×2天线阵列包括两个金属贴片以及一对单边短路的帽形金属结构。单边短路的帽形金属结构包括一个水平金属条带、两个竖直金属条带及一个接地金属条带,每个金属贴片连接有一个金属探针。本发明通过构建一对单边短路的帽形金属结构,利用其对间接耦合场及反射场的幅度及相位调控能力,使感应侧天线单元的零电场区移至金属探针处,因此能够极大地降低微带天线的互耦,并且避免了剖面增加、天线结构复杂、环境兼容性差、增益降低及集成化难度大等诸多缺陷。

    一种适用于TE1和TE3模式之间转换的绝热模式转换连接器

    公开(公告)号:CN115718347B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202211548917.6

    申请日:2022-12-05

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于TE1和TE3模式之间转换的绝热模式转换连接器,包括硅芯和包层;硅芯为脊波导结构,由底部硅芯和顶部硅芯构成;沿光束传播方向,绝热模式转换连接器依次划分为输入端、第一绝热模式转换器、过渡部分、第二绝热模式转换器、输出端;第一绝热模式转换器用于将输入端的TE1模式转换成TM0模式;过渡部分用于实现TM0模式在不同波导宽度下的过渡;第二绝热模式转换器用于将TM0模式转换成输出端的TE3模式。本发明作为紧凑的绝热模式转换连接器,以一个尽可能短的长度实现TE1和TE3模式之间的转换连接,从而提高光子集成芯片的集成度实现更小尺寸以满足新一代信息技术发展的需求。

    一种低阻抗多源激励的半圆折叠天线

    公开(公告)号:CN115882217A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202310143958.5

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种低阻抗多源激励的半圆折叠天线,包含4个激励源,即低阻抗器件,以及以半圆折叠的金属层。多源激励的阻抗以实际的低阻抗器件为准,以半圆形状折叠的金属层之间的间距可以不等,以调节有源阻抗的大小。折叠的半圆半径和间距可以随意调节,在适当位置放置所需个数的低阻抗器件。本发明采用半圆折叠天线,其间距设置有多个低阻抗器件,完成阻抗匹配的同时不影响天线性能,从而能够实现单一天线与各个串联的低阻抗器件之间的阻抗匹配。

    一种宽带共模抑制平衡式微带线带通滤波器

    公开(公告)号:CN115084808A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210741228.0

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明提供了一种宽带共模抑制平衡式微带线带通滤波器,属于射频通信电子技术领域。其技术方案为:包括介质基板,介质基板上设置两组对称的电路结构;每个电路均包括作为输入端口和输出端口的两个端口微带线,两个端口微带线之间设置由若干耦合微带线形成“丄”形结构的耦合微带线组;中部微带线组包括四个成矩形分布的微带线,对应介质基板的两个电路结构形成跨接连接结构;耦合微带线组“丄”形结构的中间端部设置接地结构。本发明的有益效果为:本方案的滤波器具有结构简单、损耗小、平面化、方便集成、易于加工、宽带共模抑制和高频率选择性等优点,为改善射频前端的通信性能以及通信系统的稳定性提供了一种重要的解决方案。

    一种绝热导波系统
    27.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114488389A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210172840.0

    申请日:2022-02-24

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种绝热导波系统,包括构成绝热导波结构的芯和包层;在垂直光束传播方向上,将芯从上而下划分为顶层、中层以及底层,顶层厚h1,中层厚h2,底层硅厚h3;在光束传播方向上,从输入端到输出端,将芯划分成a~e共五段,a段的顶层和中层的宽均为wL;b段的顶层宽从wL缩小到wR,中层宽从wL增大到W1;c段的顶层宽保持wR不变,中层宽从W1增大到W2;d段的顶层宽保持wR不变,中层宽从W2增大到WR;e段的顶层宽保持wR不变,中层宽保持WR不变。本发明的绝热导波系统可以获得很宽的工作带宽,且获得的结构尺寸小、结构简单。

    一种绝热极化旋转器的设计方法

    公开(公告)号:CN114047628A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111387959.1

    申请日:2021-11-22

    Inventor: 梁图禄 荣巍巍

    Abstract: 本发明公开了一种绝热极化旋转器的设计方法,对绝热极化旋转器沿光束模式传播方向进行非均匀分段,在模式发生转换的模式混合区域,各片段的输入端和输出端宽度差小于其他区域的片段;对每个片段进行单独扫描得到模式输入和模式输出的传输曲线,各片段采用相同的损耗约束值,损耗约束值应略低于振荡区域,且损耗约束值的选择不能太靠近长度为零的点;根据确定的损耗约束值得到各片段的长度Li;拼接各片段构成完整的波导形状。

    一种基于等式修正的绝热耦合器的设计方法

    公开(公告)号:CN119247620A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411379596.0

    申请日:2024-09-30

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域,具体涉及一种基于等式修正的绝热耦合器的设计方法。本发明包括以下步骤:步骤一、通过仿真模拟获得耦合波导系统和非耦合波导系统中本征模式的有效折射率;步骤二、计算|ne‑no|‑|n2‑n1|的值;步骤三、非耦合波导系统中本征模式有效折射率的修正;步骤四、传播常数β的计算;步骤五、第一硅芯和第二硅芯之间的耦合强度κ的计算;步骤六、片段长度计算;步骤七、功率传输效率的计算以及最终器件长度的确定。本发明设计方法大幅度地减少了绝热耦合器的器件尺寸,可以实现光子集成芯片中的小型化设计。

    一种绝热模式耦合器
    30.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116794768B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202310817079.6

    申请日:2023-07-05

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域,具体涉及一种绝热模式耦合器。本发明包括硅芯和包层,硅芯包括平板硅、第一硅脊以及第二硅基;平板硅上端分别设置第一硅脊与第二硅基;包层从下往上依次为起支撑作用的硅衬底、二氧化硅下包层、上包层;硅衬底连接二氧化硅下包层;二氧化硅下包层连接平板硅;平板硅、第一硅脊以及第二硅基均连接上包层。本发明解决目前绝热模式耦合器“尺寸大、集成度低”的问题,本发明旨在提出一种尺寸小、损耗低、传输效率高、结构简单、易加工的绝热模式耦合器。

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