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用于700nm氮化硅带状波导的紧凑型光栅耦合器

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简介：
本研究设计了一种用于700nm氮化硅带状波导的高效、紧凑型光栅耦合器，优化了近红外光通信系统的集成度和性能。 700纳米厚的绝缘体上氮化硅（SNOI）因其宽带且几乎零展平的色散特性，在非线性应用中被广泛应用。本段落提出了一种光栅耦合器，专门用于厚度为700 nm的SNOI上的条形波导TE模式。通过结合聚焦光栅结构和反锥度设计，占位面积可以减小至70.2μm×19.7μm。该装置实现了峰值耦合效率-3.7 dB及54 nm的1-dB带宽。此外，其制造工艺仅需增加一个额外的蚀刻步骤即可与CMOS兼容。

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  • 用于700nm氮化硅带状波导的紧凑型光栅耦合器
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    本研究设计了一种用于700nm氮化硅带状波导的高效、紧凑型光栅耦合器，优化了近红外光通信系统的集成度和性能。 700纳米厚的绝缘体上氮化硅（SNOI）因其宽带且几乎零展平的色散特性，在非线性应用中被广泛应用。本段落提出了一种光栅耦合器，专门用于厚度为700 nm的SNOI上的条形波导TE模式。通过结合聚焦光栅结构和反锥度设计，占位面积可以减小至70.2μm×19.7μm。该装置实现了峰值耦合效率-3.7 dB及54 nm的1-dB带宽。此外，其制造工艺仅需增加一个额外的蚀刻步骤即可与CMOS兼容。
     
  • 基于硅绝缘体脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器
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    本研究设计了一种新型的硅基脊形纳米线光波导方向耦合器，专门用于实现高效稳定的TE和TM模式偏振分束功能。 本段落利用有限元方法与时域有限差分法优化设计了一种紧凑型基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器。考虑到小间隙制作难度及模式失配引入损耗，将波导间隙设定为约100 nm较为适宜。通过调整脊高、脊宽以及耦合区波导间隙等几何尺寸参数，使偏振分束器长度达到最短化。数值计算结果显示，在消光比超过15 dB的情况下，优化后的偏振分束器最小长度约为17.3 μm，制作容差为-20～10 nm的波导宽度范围内有效，并具有约50 nm的带宽。
     
  • MATLAB中的INS&GNSS: 紧组合、松耦合与紧耦合算法在导航中的应用
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    本文探讨了INS（惯性导航系统）和GNSS（全球导航卫星系统）在MATLAB中三种不同组合方式——紧组合、松耦合及紧耦合的实现及其对提高导航精度的影响。 INS导航使用的算法以及GNSS导航所用的算法，在组合导航中还包括紧耦合和松耦合的相关算法。
     
  • 氮化镓与碳化硅的应用.docx
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    本文档探讨了氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）两种半导体材料在电力电子、射频器件及光电器件等领域的广泛应用及其技术优势。 氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）是两种重要的半导体材料，在多个领域有着广泛的应用。它们具有高耐压、低损耗以及高频特性，因此在电力电子设备中扮演着重要角色。 氮化镓常用于制造射频器件如微波放大器等；而碳化硅则因其卓越的热导率和机械强度被应用于高温环境下的功率半导体器件之中。这两种材料的应用不仅提高了相关产品的性能指标，还促进了整个行业技术的发展进步。
     
  • C++下的GPS_INS紧耦合组合导航
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    C++下的GPS_INS紧耦合组合导航项目专注于开发基于C++编程语言的算法，实现全球定位系统（GPS）与惯性导航系统（INS）数据的高度融合，以提高导航系统的精度和稳定性。通过创新的数据处理技术，该项目致力于解决单一导航系统在特定环境中的局限性问题，为车辆、无人机等设备提供更加可靠的位置信息解决方案。 GPS与INS的紧耦合实现组合导航定位采用C++编程语言编写代码。该代码使用四元数法解析姿态，并仅以陀螺仪数据作为输入参数；同时采用了卡尔曼滤波算法，通过GPS伪距和伪距率进行信息融合。
     
  • 基于耦合波理论的体光栅衍射效率分析
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    本文基于耦合波理论，深入探讨了体光栅的衍射特性，并对其衍射效率进行了系统性分析。通过理论推导与数值模拟相结合的方法，揭示了影响体光栅衍射效率的关键因素及其物理机制，为高性能光学器件的设计提供了理论支持。 本段落主要探讨体全息光栅的衍射效率分析。文章首先介绍了全息与全息图的基本概念以及光全息存储的相关知识，并深入分析了用于解释体全息衍射过程中的耦合波理论，该理论基于在恒定光栅常数条件下求解衍射效率的方法。随后，本段落详细讨论了影响体全息光栅的多种因素，包括材料配方、液晶含量、干涉光线夹角、材料厚度及激光和曝光时间等参数对光栅性能的影响。 不同于平面型结构，在分析体全息光栅时需要考虑平均介电常数的变化以及内外介质折射率差异所带来的衍射效率变化。文章以全息聚合物分散液晶（H-PDLC）为例，深入剖析了该类型材料在实际应用中的表现情况，进一步加深读者对体全息光栅性能的理解。 关键词：体全息光栅 衍射效率 耦合波理论
     
  • 宽带带状线定向耦合器的設計
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    本研究聚焦于设计高性能宽带带状线定向耦合器，旨在优化其在无线通信系统中的应用效果，通过精细调节结构参数以实现宽频带内的高效信号传输与耦合。 多阶1/4波长滤波器理论为宽带定向耦合器的研究提供了依据。利用该方法设计了一款应用于2～6 GHz频段的多节3 dB交错耦合带状线定向耦合器，并使用电磁仿真软件HFSS进行了仿真分析。仿真结果显示，该带状线耦合器具有良好的方向性、较高的耦合度和较低的插损，为宽带强耦合度耦合器的研究提供了有价值的参考。
     
  • 基于微处理器的紧密耦合组合导航系统设计
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    本项目专注于开发一种集成化的紧密耦合组合导航系统，利用先进的微处理器技术，旨在提高系统的实时处理能力和定位精度。通过融合多种传感器数据，该系统能够提供更稳定、精确的位置信息，在航空航天和自动驾驶等领域具有广泛应用前景。 在现代导航技术领域内，提升定位系统的精度与稳定性一直是主要的技术追求目标之一。全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）作为两种重要的导航手段，在各自的使用场景中均表现出独特的优势，但同时也有明显的局限性。 GPS具备广泛的覆盖范围及全天候服务能力，然而其信号容易受到干扰影响，特别是在动态环境变化较大的情况下，GPS的定位精度会受到影响。相比之下，惯性导航系统则不受外部因素限制，并且具有良好的自主性和隐蔽性能；不过由于长时间运行后无法校正累积误差问题的存在，使得它的长期准确性难以保证。 为了综合运用这两种技术的优点并克服其不足之处，紧耦合GPS/INS组合导航系统的研发成为了一种关键性的解决方案。该系统通过结合GPS的伪距和伪距率信息与惯性测量单元（IMU）的数据，在设计上实现了对硬件设备的高度集成化处理。这种方式不仅显著提升了定位精度，而且即使在失去或信号不良的情况下也能确保导航任务的连续执行。 从硬件层面来看，这种组合式系统主要由五个关键模块构成：数据采集、导航信息处理、用户界面展示、电源管理和通信接口等部分组成。其中的数据收集环节负责获取来自GPS接收器及IMU传感器的信息，并采用双口RAM技术以提高传输效率；单片机则用于执行数据分析和误差修正任务，同时协调各组件间的协作运行。 软件设计方面，则包括了系统启动与自检、数据处理、误差校正、信号解析等多个重要模块。这些程序通过协同作用保障整个系统的平稳运作，并且利用卡尔曼滤波器来融合GPS与INS的数据流，从而提供更为精确和平滑的导航信息支持；同时该算法也能够进行实时监测和故障排除工作。 综合来看，在微处理器框架下实现基于紧耦合策略设计出来的组合式导航系统不仅在技术层面上具备可行性，并且从成本效益角度也有明显优势。这种设计方案为现代复杂环境下的高精度定位应用提供了有效解决方案，尤其是在无人机、航海、航空及军事等专业领域中更为突出。随着微电子技术和算法优化的持续进步，这类基于微处理器架构开发出的紧耦合组合导航系统在未来导航技术的发展进程中将扮演着重要角色。
     
  • Kin-Lu Wong的紧凑宽带微带天线.rar
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    该资源为Kin-Lu Wong关于设计紧凑型宽带微带天线的研究成果分享，内容涵盖天线的设计原理、优化方法及实验验证等。 Book Name: Compact and Broadband Microstrip Antennas Professor: KIN-LU WONG Language: English Password: 8888