干涉器论文-冯敏

干涉器论文-冯敏

导读:本文包含了干涉器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:探潜,磁异常探测,超导量子干涉器,磁通传感器

干涉器论文文献综述

冯敏[1](2019)在《基于超导量子干涉器的磁通传感器应用研究》一文中研究指出众所周知,对潜入一定海区的敌潜艇进行探测搜索是国防的重点。目前探潜技术主要有声纳、红外以及磁异常探测等,前两者在复杂的水文地质条件下极易受到干扰,而磁异常探测在此条件下具有很强的抗干扰能力。利用超导量子干涉器(Superconducting quantum interference device,简称SQUID)作为磁探测传感器,是目前已知灵敏度最高的磁测设备,在水下磁异常探测也有突出的应用。本文首先介绍了SQUID的基本概念、研究背景以及其国内外的发展动态;然后对SQUID的理论依据和电路工作原理进行了解释说明;接着给出了基于SQUID的磁通传感器的总体方案,对磁通传感器电路的设计和实现进行了详细的介绍,主要包括磁通传感器射频部分、模拟调制板电路和数字控制部分;最后,对整个磁通传感器系统进行测试分析。磁通传感器射频部分主要对一些关键模块设计进行介绍,包括低噪声前置放大电路、带通滤波电路、乘法器电路、本振电路、低通滤波电路、低频放大电路及衰减器电路等。为了模拟谐振回路输出已调信号,与磁通传感器电路联调以验证传感器电路是否功能正常,特别设计了模拟调制板电路。其包括了调制信号发生器、乘法器、带通滤波器以及衰减器等电路。数字控制部分主要包括锁相环和衰减器两部分。通过后期的实测得出结果:系统噪声系数在1~2dB之间;本振输出350MHz~600MHz范围内功率在-0.59~-0.1dBm之间,其中在450MHz频点处相位噪声为-126.11dBc/Hz@100kHz,杂散抑制大于64 dBc;前级放大器增益最高可达近60 dB;乘法器解调工作正常;低通滤波通带在802.55kHz以下。在暗室液氮环境下,通过与谐振回路探头相连测得叁角波结果。且通过改变进入探头磁通量、反馈电阻值、偏置信号功率等验证了其对系统性能的影响与理论预测相符合。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

张云超,王瑾,包怡阳,翟羽萌,陆云清[2](2018)在《基于多模干涉器的叁维模式转换分束器的设计》一文中研究指出采用叁维结构光子器件可以实现多维度的空分复用,即并行处理多路信号,从而增加传输容量,提高集成密度。文章根据叁维多模干涉耦合器的自成像原理,设计了一种易于集成的叁维模式转换分束器。该分束器可以将输入的基模光场转换为3个基模光场和3个一阶模光场输出。用聚合物材料设计并优化得到多模波导的长、宽和高分别为3 398.17、50.00和29.37μm。模拟结果显示,在1 550nm波长时的总传输效率为85.5%,其中基模输出光场的传输效率为28.9%,最大不均衡性为0.010dB;一阶模输出光场的转换效率为56.6%,最大不均衡性为0.004dB。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年03期)

兰香[3](2018)在《基于超导量子干涉器的磁异常探测》一文中研究指出磁探测是反潜反水雷的有力手段,随着磁传感器技术的飞速发展,磁探测技术已逐渐成为信息化武器装备最为依赖的技术之一。广泛应用于军事、生物医疗、无损检测等领域。与传统声纳探测相比,磁探测具有更好的有源性及隐蔽性等优点。其原理是通过探测地磁场在磁性物质作用下的变化即磁异常,以获取磁性目标物的大小、位置乃至外形等信息。磁异常信号是极其微弱的。超导量子干涉器(SQUID)是利用超导环中弱连接的约瑟夫森效应制造成的磁通-电压转换元件,能将磁场微小变化转换为可测量的电压。本文集中研究以DC-SQUID做为磁异常信号检出器件,从而实现具有极高接收灵敏度的磁异常信号探测前端系统。本文主要的研究内容和成果如下:1、采用ANSYS Maxwell建立海洋、潜艇模型,提取海洋磁场叁分量值以及梯度值,定量分析海洋磁异常信息。2、基于磁异常信号探测前端系统对于DC-SQUID模型的需求,采用WRspice对四种DC-SQUID模型的I_C-Φ以及V-Φ特性曲线进行了仿真实验,从而为该系统选择出了合适的DC-SQUID模型。3、利用外部天线构建磁信号感应回路,设置了DC-SQUID的关键参数,并以双晶YBCO超导薄膜为主体设计SQUID。4、利用零磁通锁定理论,阐述了基于DC-SQUID的磁异常信号探测前端系统的工作过程和原理。分析了系统的电路结构和噪音的产生。5、以零磁通锁定理论为依据,利用所制备的DC-SQUID完成磁异常信号探测前端系统电路模型的构建后,通过超导电路仿真软件对该系统做了仿真,分析其瞬时响应。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)

柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东[4](2015)在《高温射频超导量子干涉器探头的研制》一文中研究指出超导量子干涉器是目前磁测灵敏度最高的传感器,在地球物理勘查上,可用来探测地磁异常或作为电磁法的接收探头进行深部金属矿、油气资源的勘查。本文设计制作了一种高温射频超导量子干涉器(HTc rf SQUID)探头,该探头由射频超导量子干涉器件(衬底台阶结)、介质谐振器、发射接收线圈几部分封装组成,液氮温度下该探头的磁通白噪声为3.1×10-5Φo/Hz,磁场灵敏度为133fT/Hz。该探头使用方便,性能稳定,冷热循环性能良好。(本文来源于《工程地球物理学报》期刊2015年06期)

江翠[5](2015)在《Fano干涉器中由不同机制驱动的量子输运性质》一文中研究指出介观体系中的Fano干涉做为一种典型的量子干涉机制,在很长时间以来一直受到研究者的关注。如果介观体系能够为电子运动同时提供非共振和共振通道,则将会导致Fano干涉发生,其标志为量子输运谱的反对称线型。量子点,由于其中电子束缚态的存在而能够为Fano干涉的实现提供共振通道,因此量子点体系中的Fano干涉机制以及由其驱动的各种输运现象有必要进行深入探讨。另一方面,最近实验物理学家在一维的拓扑超导体两端成功观察到另一种重要的束缚态—Majorana束缚态,虽然该束缚态与电子束缚态有着本质的不同,但是其介观电路中的量子输运同样也会受到量子干涉的影响,并表现出丰富的性质。本论文正是在这种背景下,采用非平衡态格林函数以及散射矩阵方法,对由量子点或者Majorana束缚态构成的Fano干涉器中的量子输运性质进行了系统的理论研究,进而分析了在各种Fano干涉器中实现自旋操控和提高热电效率的可行性。本论文工作的基本思路如下:首先,讨论了量子点Fano干涉器件中由自旋偏压驱动的自旋积累特征。在对单量子点Fano干涉器进行研究的过程中,发现当该结构中存在局域磁通时,量子点中能够出现明显的自旋积累,而且自旋积累的方向可以通过调节磁通来实现控制。进一步研究发现,当该结构的结构参数满足W=1时(W为两引线间的直接耦合强度,为引线的态密度),量子点将能够完全束缚某一自旋的电子。接下来,在由量子点链首尾均与引线耦合而形成的复杂Fano干涉器件中,我们看到,自旋积累能通过改变量子点-金属引线耦合的左右对称方式或在两个子环中引入不同磁通来实现,而且自旋积累性质对该结构的量子点数存在明显的依赖关系。另外,和电的方法对比,调节磁通量对于操纵自旋积累更为有效。在量子点内库仑相互作用不为零的情况下,由电的方法导致的自旋积累在一定程度上受到抑制,而由磁方法实现的自旋积累却被加强。对于这两种结构中的自旋积累特点,通过分析这两种结构中的Fano干涉和库仑相互作用两种因素对电子占据的影响,解释了自旋积累产生的物理原因。其次,分析了由常规金属电极与Majorana束缚态直接耦合以及通过量子点来间接耦合而形成的单量子点Fano干涉器中的量子输运性质。由于Majorana束缚态可以视为是零能量的电子和空穴形成的迭加态,因此,在金属引线中施加偏压将会引起Andreev反射的发生。通过计算,我们分析了受Fano干涉调制的Andreev反射现象。发现,和普通电子隧穿过程中的Fano效应对比,Andreev反射谱也会呈现出Fano线型,并且以成对的形式出现。然而,此时的Fano效应受到更多参数的影响,如量子点能级、量子点-Majorana束缚态的耦合强度、两Majorana束缚态之间的耦合以及Majorana束缚态与金属引线之间的耦合等。通过给出该体系在Nambu表象下的新几何结构,我们对其中的Andreev反射进行了详细的分析,并对Fano干涉能够在何种调件下得以加强给出了讨论。需要指出的是,在考虑自旋的情况下,Majorana束缚态将会仅与某一自旋的电子态耦合,因此,该Andreev反射也为自旋操控提供了新思路。再次,讨论了由两Majorana束缚态与分别与左右两引线耦合而形成的Majorana-Fano干涉器中的量子输运性质。通过考虑各种Majorana束缚态与金属引线之间的耦合方式,包括:左右非对称耦合,上下非对称耦合,左右上下均非对称耦合等情况,计算了其中由局域Andreev反射和交叉Andreev反射共同驱动的电导和Fano因子。发现,在该结构中交叉Andreev反射和局域Andreev反射的相互制约将显着依赖于该Fano干涉器的对称方式。对于前面两种情况,研究结果表明,零偏压极限的Fano因子和Andreev反射的电导最大值之间存在可以量化的关系,具体表示为F0=1+0.5Tmax(电导公式G=e2/h*T,T为Andreev反射函数)。而对于后者,即:左右和上下对称均被破坏的情况,这种关系将被改写为F0=1-0.5T0(T0为零偏压的Andreev反射函数值)。这两种不同结果的原因在于,前两种情况中Andreev反射将受到Fano干涉的影响,而在后一种情况下Fano干涉受到压制。最后,研究了侧向耦合的双量子点结构的热电性质。对于这个结构,两金属线之间的一维量子点链给电子输运提供一个主要通道,同时主链中每个量子点都有一量子点与之耦合。该结构可以被看作是多个T型双量子点通过串联而形成的结构。前期研究结果表明,在该结构中Fano干涉的增强将导致电导谱中有绝缘带出现。可以预测,绝缘带的出现将显着增强热电效应。通过计算,我们发现,在低温情况下电导和热导谱中在反共振点附近均会有绝缘带出现。并且,随着量子点数的增加绝缘带边缘迅速变陡。有趣的是,热电效应恰恰是在绝缘带出现的区域内得到明显加强。此外,随着绝缘带的形成,Seebeck系数的幅值变得稳定,而热电优值却仍然有所增加。另一方法,我们通过讨论Lorentz数的性质,发现在这个结构中Lorentz数与经典物理中的Wiedemann-Franz定律结果发生严重偏离,而在反共振点出将出现最大值。当整个体系中计入量子点内库仑相互作用时,热电效应将有所减弱,但是仍然能随着量子点数的增加而加强。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01)

翟羽萌,王瑾,许吉,万洪丹,陆云清[6](2015)在《基于聚合物多模干涉器的大容差相干光混频器》一文中研究指出根据多模干涉器(MMI,multimode interferometer)的自映像效应,设计了基于2×4MMI的聚合物相干光混频器,优化光混频器结构参数;采用模式转换设计解决多模波导的自映像与单模波导模式失配的问题,从而进一步提高其性能。仿真结果表明,优化后的光混频器其传输损耗小于6.3dB,传输不均衡性小于1dB,相位误差小于1°,并且MMI长度与宽度的设计容差分别达到40μm和0.5μm。根据设计制备了聚合物光混频器,通过实验表征了此光混频器的传输性能。在C波段下的测量结果表明,其传输损耗小于10dB,不均衡性在0.5~1.5dB之间,相位误差小于10°,而达到这些性能的MMI长度与宽度的器件容差分别为25μm和0.5μm,均大于制备过程中0.1μm的工艺容差。测量结果与理论模拟结果基本吻合。本文的聚合物光混频器成本低、容差高,对实现高集成度相干接收机具有实际意义。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年02期)

王波,唐发宽,华宁,邸春霞,林乐建[7](2014)在《高温超导量子干涉器在不稳定性心绞痛诊断中的初步研究》一文中研究指出目的探讨高温超导量子干涉器(HT-MCG)技术对不稳定性心绞痛(UAP)患者诊断的效果及可行性。方法应用四通道HT-MCG心磁图仪,分别对60例经冠状动脉造影术(CAG)诊断明确的UAP患者(UAP组)和58例CAG无明显狭窄患者(对照组)进行检查。选择心脏复极过程,以每12ms为间隔作出ST-T间期的电流密度分布图,以每幅图平均分级(ACTM)、异常电流分布图占所有异常心磁图比值(RAM)作为观察指标。结果 UAP组的ACTM和RAM显着高于对照组[(3.12±0.84)级vs(1.56±0.92)级,(69.43±25.58)%vs(37.14±20.75)%],差异有统计学意义(P<0.05)。HT-MCG心磁图对UAP诊断敏感性显着高于心电图和超声心动图(81.7%vs 66.7%和45.0%)。结论 HT-MCG心磁图作为一种无创诊断方法对UAP具有较好的诊断价值,诊断的敏感性优于常规心电图及超声心动图检查。(本文来源于《中华老年心脑血管病杂志》期刊2014年08期)

臧志刚,余健辉,张军,陈哲[8](2014)在《利用有源多模干涉器提高InGaN超辐射发光二极管的输出功率》一文中研究指出为了提高InGaN超辐射发光二极管(SLED)的输出功率,采用有源多模干涉器(Active-MMI)作为管芯结构制作了Active-MMI SLED。由于有源区注入电流抽运面积的增加,提高了器件的增益饱和水平。实验结果表明,Active-MMI SLED的最大输出功率达到了47mW,光谱较宽而又平坦(3dB带宽20nm)。此外,器件即使在最大输出功率下,仍然保持着稳定的单模输出。(本文来源于《中国激光》期刊2014年06期)

殷秀梅[9](2013)在《自旋偏压驱动的量子点环AB干涉器中电子的输运性质》一文中研究指出我们知道量子点的结构是准零维的,其具有的量子效应已被深入研究,例如量子隧穿效应、库仑阻塞效应、Kondo效应以及Fano效应等。经研究发现,当量子点相互耦合时,其电子输运性质会更为复杂。当电极与量子点列阵相互耦合时,我们可以用非平衡态格林函数方法研究电子通过该量子点列阵的输运性质,得出了很多有趣的结论:量子点的能级、量子点列阵的几何结构、量子点间的耦合强度以及磁通都会影响输运性质,这些电子输运性质是非常有应用价值的,研究这些输运特性将会有利于纳米电子器件的研制。在纳米结构中,对电子自旋的操纵可以实现其在量子计算机和量子信息领域的应用,利用自旋控制半导体的电导行为具有很多优势,因此自旋操控已经成为人们广泛研究的课题。量子点中电子自旋是量子比特的自然候选者,因此量子点已经成为量子比特的一个基本单元,所以对量子点内电子自旋的操控受到广泛关注。很多理论工作研究了电极存在自旋偏压时量子点中的电子输运,得出了一些有趣的现象。因此,在实验和理论工作的基础上,就很容易理解在量子点系统中,电极中的自旋偏压对电子输运和自旋操控起了很重要的作用。本文采用了非平衡态格林函数方法,研究了耦合量子点体系中在自旋偏压驱动下电子的自旋极化输运性质在量子点结构中,每个量子点可以和其他的耦合,量子点结构决定了电子输运行为,所以这里我们讨论的是叁个量子点环结构中自旋偏压驱动的电子输运性质。在这种结构中包含了量子相干机制,例如fano效应,AB效应,另外局部的磁通可以改变本证能级和电子占有数。我们预料自旋偏压和量子干涉将会引起有趣的结论。凭借当前的纳米和中尺度技术,量子点环中叁个或者四个量子点都是可以制造出来的。所以研究在电极存在自旋偏压的叁量子点结构中的自旋偏压驱动电子性质是很有价值的。结果显示,由于量子干涉效应,自旋偏压驱动了明显的电荷和自旋电流,自旋偏压也诱导了各个量子点中的自旋积累,这些都帮我们深入阐明了自旋行为的结果。此外,我们发现与电极耦合的量子点的能级最终影响电子输运性质。另外,我们也展示了量子点中的自旋积累。它们帮助我们弄清了受自旋偏压影响的自旋性质,尤其是存在电子相互作用的情况。当我们用二级近似的方法处理多体效应存在时的情况时,多体效应在改变电荷和自旋输运上起了独特作用。简而言之,自旋操纵理论上是可行的。(本文来源于《辽宁大学》期刊2013-04-01)

吴丽君,韩宇[10](2013)在《量子点环AB干涉器中受多体效应影响的电子输运》一文中研究指出采用Anderson模型哈密顿量和非平衡态格林函数方法,研究多体效应存在时4-量子点环AB干涉器结构中电子的输运性质。结果发现,由于多体效应能有效地调制电子隧穿的各费曼路径的相位,因而影响体系中电子隧穿的量子干涉,对体系的退耦合现象、反共振现象及Fano共振均有重要影响。(本文来源于《沈阳理工大学学报》期刊2013年01期)

干涉器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用叁维结构光子器件可以实现多维度的空分复用,即并行处理多路信号,从而增加传输容量,提高集成密度。文章根据叁维多模干涉耦合器的自成像原理,设计了一种易于集成的叁维模式转换分束器。该分束器可以将输入的基模光场转换为3个基模光场和3个一阶模光场输出。用聚合物材料设计并优化得到多模波导的长、宽和高分别为3 398.17、50.00和29.37μm。模拟结果显示,在1 550nm波长时的总传输效率为85.5%,其中基模输出光场的传输效率为28.9%,最大不均衡性为0.010dB;一阶模输出光场的转换效率为56.6%,最大不均衡性为0.004dB。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

干涉器论文参考文献

[1].冯敏.基于超导量子干涉器的磁通传感器应用研究[D].电子科技大学.2019

[2].张云超,王瑾,包怡阳,翟羽萌,陆云清.基于多模干涉器的叁维模式转换分束器的设计[J].光通信研究.2018

[3].兰香.基于超导量子干涉器的磁异常探测[D].杭州电子科技大学.2018

[4].柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东.高温射频超导量子干涉器探头的研制[J].工程地球物理学报.2015

[5].江翠.Fano干涉器中由不同机制驱动的量子输运性质[D].吉林大学.2015

[6].翟羽萌,王瑾,许吉,万洪丹,陆云清.基于聚合物多模干涉器的大容差相干光混频器[J].光电子·激光.2015

[7].王波,唐发宽,华宁,邸春霞,林乐建.高温超导量子干涉器在不稳定性心绞痛诊断中的初步研究[J].中华老年心脑血管病杂志.2014

[8].臧志刚,余健辉,张军,陈哲.利用有源多模干涉器提高InGaN超辐射发光二极管的输出功率[J].中国激光.2014

[9].殷秀梅.自旋偏压驱动的量子点环AB干涉器中电子的输运性质[D].辽宁大学.2013

[10].吴丽君,韩宇.量子点环AB干涉器中受多体效应影响的电子输运[J].沈阳理工大学学报.2013

标签:;  ;  ;  ;  

干涉器论文-冯敏
下载Doc文档

猜你喜欢