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基于阵列波导光栅的IGBT功率模块结温监测
1
作者 高礼玉 栾洪洲 +2 位作者 李天琦 黄欣欣 张锦龙 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1796-1804,共9页
高压、大功率型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是柔性直流输电网实现电能转换的核心组件,而高温是导致工程中IGBT模块的实际运行寿命远低于设计指标的最主要原因,因此实时监测IGBT模块内部温度是提高IGBT模块寿命、保证电网柔性直流输电正常... 高压、大功率型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是柔性直流输电网实现电能转换的核心组件,而高温是导致工程中IGBT模块的实际运行寿命远低于设计指标的最主要原因,因此实时监测IGBT模块内部温度是提高IGBT模块寿命、保证电网柔性直流输电正常运行的重要手段。该文提出一种基于阵列波导光栅(AWG)的IGBT温度监测系统,首先进行IGBT模块热仿真,根据仿真结果得到的IGBT模块运行时的温度分布规律来探究传感器部署位置。其次利用AWG通道的波分特性对传感器反射波长进行解调,多通道、高精度的AWG解调可以大幅度降低IGBT结温监测成本,提高系统精度,利用波导布拉格光栅(WBG)传感器反射波长与被测芯片表面之间的温度关系推导出芯片的结温信息。最后通过对照实验验证了系统的可靠性。实验数据表明,该结温在线监测方法能准确获取IGBT内部芯片的动态结温,且温度动态波动幅度小于0.6%。 展开更多
关键词 IGBT模块 结温监测 波导布拉格光栅 阵列波导光栅
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阵列波导光栅(AWG)器件及其应用(本期优秀论文) 被引量：15
2
作者 原荣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页
简述了阵列波导光栅(AWG)的工作原理,并综述了AWG在光通信中的多种应用。AWG已用于制造多信道光发射机和接收机、调谐分/插光滤波器和分/插复用器等。它们的使用已产生了一种新的技术,即在本地环路中允许使用LED作为低成本多波长光源的... 简述了阵列波导光栅(AWG)的工作原理,并综述了AWG在光通信中的多种应用。AWG已用于制造多信道光发射机和接收机、调谐分/插光滤波器和分/插复用器等。它们的使用已产生了一种新的技术,即在本地环路中允许使用LED作为低成本多波长光源的频谱分割技术。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 波导光栅路由器 平面波导集成电路 awg调谐滤波器 awg激光器 awg光接收机 awgWDM复用器 awg光分插复用器 频谱分割
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用于阵列波导光栅(AWG)的材料及其特性分析 被引量：3
3
作者 张小康 廖常俊 刘颂豪 《光电子技术与信息》 CAS 2002年第4期1-5,共5页
AWG器件是目前光通信元器件中重要的研究课题,而材料是决定AWG性能的基础。本文主要分析了硅基材料、聚合物和磷化铟基等材料在AWG制作技术中的材料特性与应用特点,同时展示了AWG在光通信领域中的应用前景。
关键词 阵列波导光栅 awg 硅基材料 聚合物 磷化锢基材料 光通信
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阵列波导光栅(AWG)与光纤列阵的自动化对接耦合技术研究
4
作者 樊帅 陈抱雪 《光学仪器》 2014年第3期228-233,共6页
阵列波导光栅(AWG)与光纤列阵的对接耦合是AWG芯片模块化的核心工作。传统的对接耦合方法是利用手动调芯技术进行对接,但是这种技术存在耗时久,精度低等缺点。为此开发了一种采用质心调芯法和遗传算法的自动调芯耦合技术,该技术具有对... 阵列波导光栅(AWG)与光纤列阵的对接耦合是AWG芯片模块化的核心工作。传统的对接耦合方法是利用手动调芯技术进行对接,但是这种技术存在耗时久,精度低等缺点。为此开发了一种采用质心调芯法和遗传算法的自动调芯耦合技术,该技术具有对准精度高、重复性好、效率高等优点。实验结果显示,使用这种自动调芯耦合技术制造出的48通道AWG器件每个通道的最大插入损耗为4.65dB,满足目前最大插入损耗小于5dB的行业标准。 展开更多
关键词 光波导技术 密集波分复用技术(DWDM) 阵列波导光栅(awg) 自动调芯技术
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适用于阵列波导光栅制作的厚SiO_2陡直刻蚀技术 被引量：3
5
作者 魏珂 刘训春 +3 位作者 曹振亚 王润梅 罗明雄 牛立华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1222-1225,共4页
采用 ICP- 98型高密度等离子体刻蚀机进行了厚 Si O2 陡直刻蚀技术的研究 ,利用双层掩膜技术解决了“微掩膜现象”问题 ,刻蚀获得 12 .4 μm的陡直 Si O2 光波导剖面 ,并将这一刻蚀技术用于阵列波导光栅的制作中 .
关键词 阵列波导光栅(awg) SiO2 感应耦合等离子体刻蚀(ICP)
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修正的光束传输法在阵列波导光栅中的应用 被引量：5
6
作者 刘辛 鲁平 刘德明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1015-1018,共4页
以亥姆赫兹方程为基础,对传统的有限差分光束传播法进行修正,提出一种修正后的新算法,将修正后的算法与传统算法进行了比较,并给出了用其计算阵列波导光栅中的传输光场的应用结果.通过比较计算结果和应用结果得出结论:修正后的算法可以... 以亥姆赫兹方程为基础,对传统的有限差分光束传播法进行修正,提出一种修正后的新算法,将修正后的算法与传统算法进行了比较,并给出了用其计算阵列波导光栅中的传输光场的应用结果.通过比较计算结果和应用结果得出结论:修正后的算法可以准确计算光波场,并提高了计算精确度,有一定实用价值. 展开更多
关键词 修正的有限差分光束传播法(MFD-BPM) 亥姆赫兹方程 阵列波导光栅(awg)
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基于SOI材料的阵列波导光栅的制作 被引量：2
7
作者 方青 李芳 刘育梁 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期143-146,共4页
采用ICP刻蚀的方法,在SOI材料上制作出了中心波长为 1. 5509μm、信道间隔为 200GHz的 5×5阵列波导光栅(AWG).测试中心波长与设计值相差 0. 28nm,测试波长间隔与设计值相差在 0. 02nm之内,相邻信道串扰接近10dB,信道插入损耗均匀性... 采用ICP刻蚀的方法,在SOI材料上制作出了中心波长为 1. 5509μm、信道间隔为 200GHz的 5×5阵列波导光栅(AWG).测试中心波长与设计值相差 0. 28nm,测试波长间隔与设计值相差在 0. 02nm之内,相邻信道串扰接近10dB,信道插入损耗均匀性为 0. 7dB,测试结果表明该器件能够初步达到分波功能. 展开更多
关键词 SOI材料 阵列波导光栅(awg) 制作 中心波长 信道间隔 波长间隔 信道串扰 插入损耗 设计值 ICP 测试 均匀性 相差 刻蚀 分波 器件
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1×8阵列波导光栅型波分复用/解复用器设计的一种简单方法 被引量：10
8
作者 欧海燕 雷红兵 +3 位作者 杨沁清 余金中 王启明 胡雄伟 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期798-802,共5页
用有效折射率法 ,采用近轴近似和波导模场分布的高斯近似 ,简化了阵列波导光栅( AWG)器件的设计过程中繁杂的计算 ,且保证了器件的性能指标 .给出了设计思路 ,并给出了 1× 8路、中心波长为 1 550 .9nm,波长间隔为 1 .6nm的 AWG波... 用有效折射率法 ,采用近轴近似和波导模场分布的高斯近似 ,简化了阵列波导光栅( AWG)器件的设计过程中繁杂的计算 ,且保证了器件的性能指标 .给出了设计思路 ,并给出了 1× 8路、中心波长为 1 550 .9nm,波长间隔为 1 .6nm的 AWG波分复用 展开更多
关键词 阵列波导 波分复用 光栅 解复用器
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阵列波导光栅解复用器的标量传输理论及其简化模型 被引量：9
9
作者 王科 王欣艺 +1 位作者 林斌 郭福源 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1072-1076,共5页
以波导本征模式场作输入光场 ,阐述了AWG中实际光场的传输数学模型 ,对输入场作高斯近似 ,阐述了光场传输的简化模型 通过简化模型与实际情况的比较 ,肯定了高斯近似简化模型在一定情况下的合理性 对于给定串扰要求 ,利用高斯近似模... 以波导本征模式场作输入光场 ,阐述了AWG中实际光场的传输数学模型 ,对输入场作高斯近似 ,阐述了光场传输的简化模型 通过简化模型与实际情况的比较 ,肯定了高斯近似简化模型在一定情况下的合理性 对于给定串扰要求 ,利用高斯近似模型可以决定最外层阵列波导坐标与衍射场光束束腰的比值 ,对实际器件设计来说有一定意义 ,但高斯简化模型在一定情况会引入较大误差 。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 模场 高斯近似 串扰
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聚合物阵列波导光栅波分复用器传输特性分析 被引量：3
10
作者 郭文滨 马春生 +5 位作者 陈维友 张大明 陈开鑫 赵禹 崔占臣 刘式墉 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期619-623,共5页
针对一种中心波长为 1.5 5μm、波长间隔为 1.6 nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器 ,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区 (FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析 .并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进... 针对一种中心波长为 1.5 5μm、波长间隔为 1.6 nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器 ,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区 (FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析 .并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进行了优化 ,得到了器件实际设计所需要的相应的参数值 。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 awg 波分复用器 衍射效率 串扰 光纤传输 光通信
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用Stigmatic Points法设计高性能80通道阵列波导光栅器件 被引量：1
11
作者 周勤存 戴道锌 +2 位作者 潘德荣 何赛灵 何建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期199-203,共5页
采用StigmaticPoints方法改进传统的罗兰圆结构设计方法 ,给出一个实用化、高性能 80通道阵列波导光栅器件设计方案 .对采用这两种设计方法得到的器件性能结果进行了比较分析 ,指出了传统设计方法在设计大通道数阵列波导光栅器件中存在... 采用StigmaticPoints方法改进传统的罗兰圆结构设计方法 ,给出一个实用化、高性能 80通道阵列波导光栅器件设计方案 .对采用这两种设计方法得到的器件性能结果进行了比较分析 ,指出了传统设计方法在设计大通道数阵列波导光栅器件中存在的问题以及StigmaticPoints方法对器件性能的改进 . 展开更多
关键词 阵列波导光栅(awg) 罗兰圆 StigmaticPoints方法 波分复用
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低插入损耗阵列波导光栅的设计 被引量：7
12
作者 陆思 严瑛白 +1 位作者 金国藩 潘裕斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期769-772,共4页
研究了阵列波导光栅的插入损耗 针对损耗来源 ,讨论了各项损耗的研究方法 分析了结构参量对损耗的影响 ,讨论了降低损耗的设计思路 对结构参量进行优化 ,设计了 8通道2 0 0GHz间隔的阵列波导光栅 ,中心通道插入损耗为 1.37dB ,低于... 研究了阵列波导光栅的插入损耗 针对损耗来源 ,讨论了各项损耗的研究方法 分析了结构参量对损耗的影响 ,讨论了降低损耗的设计思路 对结构参量进行优化 ,设计了 8通道2 0 0GHz间隔的阵列波导光栅 ,中心通道插入损耗为 1.37dB ,低于目前商用器件的 1/ 2 展开更多
关键词 阵列波导光栅 插入损耗 结构参量 优化
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阵列波导光栅复用/解复用器光栅孔径对器件性能影响的数值分析 被引量：7
13
作者 雷红兵 欧海燕 +3 位作者 杨沁清 胡雄伟 余金中 王启明 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期359-364,共6页
阵列波导光栅复用 /解复用器中波导光栅孔径是器件重要的结构参数 .波导光栅孔径数值有限 ,部分光场将因未被耦合进而损失掉 .同时引起输出波导接收端焦场变形 ,增加了器件串扰 .本文详细分析和计算了由于波导光栅孔径有限引起的光场损... 阵列波导光栅复用 /解复用器中波导光栅孔径是器件重要的结构参数 .波导光栅孔径数值有限 ,部分光场将因未被耦合进而损失掉 .同时引起输出波导接收端焦场变形 ,增加了器件串扰 .本文详细分析和计算了由于波导光栅孔径有限引起的光场损耗和信号串扰 ,选择适当孔径参数可使其引入的信号损耗和串扰降到足够低 。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 光波导 复用/解复用器
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650nm聚合物阵列波导光栅波分复用器设计 被引量：6
14
作者 谭震宇 张峰 +3 位作者 陈长鸣 孙小强 王菲 张大明 《中国光学》 EI CAS 2012年第1期71-76,共6页
选择在可见光波段具有较低吸收损耗的聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯[P(MMA-GMA)]共聚物作为波导包层材料,使用双酚A型环氧树脂作为折射率调节剂,根据材料的折射率设计了单模波导截面尺寸;然后,采用束传播法优化设计出16信道阵列... 选择在可见光波段具有较低吸收损耗的聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯[P(MMA-GMA)]共聚物作为波导包层材料,使用双酚A型环氧树脂作为折射率调节剂,根据材料的折射率设计了单模波导截面尺寸;然后,采用束传播法优化设计出16信道阵列波导光栅(AWG)器件的版图结构。利用Optiwave软件模拟了AWG器件的光传输特性,结果显示,器件的信道间隔为0.845 01 nm,插入损耗小于14 dB,串扰小于-25 dB。 展开更多
关键词 聚合物 阵列波导光栅 波分复用器
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阵列波导光栅解复用器输入/输出波导结构串扰的数值分析 被引量：4
15
作者 雷红兵 欧海燕 +3 位作者 胡雄伟 杨沁清 余金中 王启明 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第7期630-633,共4页
本论文采用Ｍａｒｃａｔｉｌｉ方法分析矩形波导的模场特性，在此基础上计算了ＡＷＧ波分复用／解复用器串扰与输入／输出波导间隙参数（ｄｒ／ｗ），波导结构参数Ｖ的变化关系．计算了串扰值一定时，选取Ｖ参数与ｄｒ／ｗ的关系曲线．... 本论文采用Ｍａｒｃａｔｉｌｉ方法分析矩形波导的模场特性，在此基础上计算了ＡＷＧ波分复用／解复用器串扰与输入／输出波导间隙参数（ｄｒ／ｗ），波导结构参数Ｖ的变化关系．计算了串扰值一定时，选取Ｖ参数与ｄｒ／ｗ的关系曲线．分析了在不同折射率差波导中，串扰与偏振的相关性，为器件的整体优化设计提供了参考数据． 展开更多
关键词 平面波导 阵列波导光栅 复用/解复用器 串扰
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低插损平坦谱响应阵列波导光栅解复用器优化设计 被引量：7
16
作者 王文敏 马卫东 +1 位作者 陈光 许远忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1049-1052,共4页
通过在输入波导与输入平板波导之间加入一种模式转换结构 ,获得了一个具有平坦光谱响应 ,低插损 ,光谱响应对称的阵列波导光栅型波分复用器 ,该模式转换结构由一个与输入波导的输出端连接的第一锥形波导 ,一个与此锥形波导输出端连接的... 通过在输入波导与输入平板波导之间加入一种模式转换结构 ,获得了一个具有平坦光谱响应 ,低插损 ,光谱响应对称的阵列波导光栅型波分复用器 ,该模式转换结构由一个与输入波导的输出端连接的第一锥形波导 ,一个与此锥形波导输出端连接的细直波导 ,一个与细直波导输出端连接的第二个锥形波导以及一个连接输入平板波导和第二个锥形波导的梯形波导组成 ,通过优化设计梯形波导和第二个锥形波导的形状可以获得较宽的 1dB通带带宽和较低的插损 ,同时光谱响应具有非常好的平坦性 ,而且通过对第一个锥形波导和细直波导的优化设计 ,在不引入明显的额外插损的条件下 。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 带宽 插入损耗 平坦光谱响应 优化设计 波分复用器 解复用器 光传输
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阵列波导光栅的简便模拟方法及应用 被引量：4
17
作者 戴道锌 周勤存 +1 位作者 何赛灵 何建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期980-984,共5页
结合等效折射率方法并利用高斯光束近似给出了一种简便的模拟计算阵列波导光栅方法 ,可实现AWG锔模拟 模拟计算结果与理论公式计算结果吻合 利用这种模拟方法 ,模拟了一个阵列波导光栅 (AWG)实例 ,并考察了阵列波导条数对器件性能的影... 结合等效折射率方法并利用高斯光束近似给出了一种简便的模拟计算阵列波导光栅方法 ,可实现AWG锔模拟 模拟计算结果与理论公式计算结果吻合 利用这种模拟方法 ,模拟了一个阵列波导光栅 (AWG)实例 ,并考察了阵列波导条数对器件性能的影响 。 展开更多
关键词 模拟方法 阵列波导光栅 波分复用 耦合系数 相位误差 振幅误差 光纤通信
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聚合物阵列波导光栅复用器/解复用器的参数设计与损耗分析 被引量：4
18
作者 郭文滨 马春生 +5 位作者 陈维友 张大明 董纬 陈开鑫 刘彩霞 刘式墉 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期80-83,共4页
对中心波长为 1 5 5 μm、波长间隔为 1 6nm的聚合物阵列波导光栅波分复用 解复用器进行参数设计 ,并对器件的损耗进行分析 .
关键词 聚合物阵列波导光栅 复用器/解复用器 参数设计 衍射损耗 弯曲波导损耗 衬底泄露损耗 损耗分析
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基于阵列波导光栅的智能服装人体测温解调系统研究 被引量：3
19
作者 于晓刚 苗长云 +3 位作者 李鸿强 李恩邦 柳智慧 魏可嘉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2032-2036,共5页
研究并实现了一种应用于智能服装中人体温度测量的阵列波导光栅解调系统。分析了系统的解调原理,搭建了光纤布拉格光栅解调实验平台,采用了强度法解调出光纤光栅的布拉格波长,完成了光纤光栅传感器串联前后解调的实验。结果表明,系统对... 研究并实现了一种应用于智能服装中人体温度测量的阵列波导光栅解调系统。分析了系统的解调原理,搭建了光纤布拉格光栅解调实验平台,采用了强度法解调出光纤光栅的布拉格波长,完成了光纤光栅传感器串联前后解调的实验。结果表明,系统对光纤布拉格光栅的布拉格波长的解调具有高线性度,波长测量精度可达0.001nm,光纤布拉格光栅传感器间串扰所造成的解调误差为0.000 5nm,人体温度的测量误差为±0.16℃。该解调系统精度高、串扰低,可适用于智能服装中人体温度的测量。 展开更多
关键词 光学测量 智能服装 阵列波导光栅 光强解调 波长灵敏度
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聚合物阵列波导光栅复用器关键技术的研究 被引量：5
20
作者 赵禹 马春生 +5 位作者 张大明 陈开鑫 王菲 崔占臣 刘式墉 衣茂斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期417-420,共4页
介绍了阵列波导光栅 (AWG)复用器的工作原理 ;运用光栅衍射理论和马卡提里近似法 ,对中心波长为 1.5 5 μm ,波长间隔为 1.6nm的聚合物AWG进行参量设计 ,通过数值模拟验证了设计的正确性 用甲基丙烯酸甲酯类聚合物对AWG的制备工艺进行... 介绍了阵列波导光栅 (AWG)复用器的工作原理 ;运用光栅衍射理论和马卡提里近似法 ,对中心波长为 1.5 5 μm ,波长间隔为 1.6nm的聚合物AWG进行参量设计 ,通过数值模拟验证了设计的正确性 用甲基丙烯酸甲酯类聚合物对AWG的制备工艺进行了研究 ,用铝作掩模制作了聚合物光波导 ,测试结果表明在 1.5 5 展开更多
关键词 聚合物阵列波导光栅复用器 工作原理 参量设计 数值模拟 聚合物光波导 单模传输 光纤通信 铝掩膜
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