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微流控双稳振荡器光开关 被引量:1
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作者 吴雯婷 梁忠诚 +2 位作者 仉乐 赵瑞 孔梅梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期176-181,共6页
针对光开关集成化、微型化、低能耗的要求,设计了一种微流控双稳振荡器1×2型光开关,其两个输出端口的插入损耗分别为1.03dB和0.18dB.微流控双稳振荡器由对称级联的两个常闭阀构成,光开关由三段嵌入在振荡器输出端的光纤波导构成,... 针对光开关集成化、微型化、低能耗的要求,设计了一种微流控双稳振荡器1×2型光开关,其两个输出端口的插入损耗分别为1.03dB和0.18dB.微流控双稳振荡器由对称级联的两个常闭阀构成,光开关由三段嵌入在振荡器输出端的光纤波导构成,通过改变注射泵驱动微器件中液体流动的速率可以控制光开关的开关周期.利用有限元分析软件对影响开关周期的因素进行了仿真研究.结果表明,当液体的注入流速从0.2mm/s增大到1.0mm/s时,开关周期从1.25s减小到0.26s,周期占空比约为0.5,阀的阈值与开关时间常量呈线性关系.随着常闭阀阀座的增宽,开关周期变长;阀的宽长比增大,开关周期减小;振荡器的不对称设计可以调节周期的占空比.通过调节入口流速和阀的阈值特性,可以设计特定频率的光开关,这为单入多出、多入多出光开关的后续研究提供了依据. 展开更多
关键词 微流控 光开关 仿真 常闭阀 双稳振荡器 阈值特性
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基于介电润湿三液体透镜的变焦光学系统的设计与分析 被引量:14
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作者 赵瑞 马建权 +2 位作者 党智勇 孔梅梅 梁忠诚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期198-206,共9页
提出了一种基于介电润湿效应的三液体透镜与传统固定透镜组合的三组元结构变焦光学系统.在一、三组元固定不变的情况下,通过移动中间三液体透镜组改变系统焦距,并通过三液体透镜的自变焦特性,确保系统在变焦的同时保持像面位置不变.采... 提出了一种基于介电润湿效应的三液体透镜与传统固定透镜组合的三组元结构变焦光学系统.在一、三组元固定不变的情况下,通过移动中间三液体透镜组改变系统焦距,并通过三液体透镜的自变焦特性,确保系统在变焦的同时保持像面位置不变.采用光焦度高斯括号法求解系统的初始结构参量,利用Zemax光学软件进行系统设计与优化,最后对系统的成像质量进行分析.结果表明:该系统总长22mm,可实现2.7~20.3mm范围内的连续变焦,系统变倍比接近8,在空间频率180lp/mm处调制传递函数值均大于0.4. 展开更多
关键词 变焦光学系统 介电润湿效应 三液体透镜 像质评价 ZEMAX
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电润湿双液体变焦透镜 被引量:15
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作者 赵瑞 华晓刚 +3 位作者 田志强 刘启超 王评 梁忠诚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2592-2597,共6页
研制了介电润湿双液体变焦透镜以实现变焦透镜的微型化及无机械部件情况下透镜的自动变焦。基于介电润湿原理制备了双液体变焦透镜。采用CCD图像测量系统,测量了不同电压下透镜的焦距,并与基于高斯光学理论推导的焦距公式进行了比较。然... 研制了介电润湿双液体变焦透镜以实现变焦透镜的微型化及无机械部件情况下透镜的自动变焦。基于介电润湿原理制备了双液体变焦透镜。采用CCD图像测量系统,测量了不同电压下透镜的焦距,并与基于高斯光学理论推导的焦距公式进行了比较。然后,采用COMSOL软件,分析了双液体界面面形随电压的变化,讨论了动力黏度系数对透镜性能的影响。结果表明,随着电压的增大,双液体界面从初始弯向导电盐溶液变为平面继而弯向绝缘油,相应的双液体透镜实现了从凹透镜到凸透镜的转变,临界电压为50V。当电压增大至65V左右时,透镜焦距不再减小。透镜焦距经历了从负到零再到正的变化(-∞,-22.83mm)∪(33.47mm,+∞),基本实现了焦距大范围可调。当动力黏度系数为0.03时,液体透镜的响应时间为0.015s,对应的器件稳定性最佳。 展开更多
关键词 双液体透镜 变焦距透镜 电润湿驱动 COMSOL软件
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非连续线性啁啾取样布拉格光栅型多信道光纤滤波器的设计 被引量:4
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作者 涂兴华 刘逢清 徐宁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1965-1971,共7页
介绍了一种基于取样布拉格光纤光栅获得多信道光纤滤波器的方法。通过设计一种非连续阶梯型啁啾取样的布拉格光栅结构,可以分别实现单个信道宽度为50,100和200GHz的光纤滤波器。光纤滤波器的每个信道的宽度几乎完全相同,具有平顶、峭沿... 介绍了一种基于取样布拉格光纤光栅获得多信道光纤滤波器的方法。通过设计一种非连续阶梯型啁啾取样的布拉格光栅结构,可以分别实现单个信道宽度为50,100和200GHz的光纤滤波器。光纤滤波器的每个信道的宽度几乎完全相同,具有平顶、峭沿和高透射率特点,相邻信道间隔离深度超过28dB,平均插入损失不超过0.1dB,3dB带宽内相位响应起伏在5~30ps。利用介绍的方法制作具有相应非连续线性啁啾系数的全息相位掩模板,易于制作,成本低,重复性好。通过改变相应的光纤光栅参数,可以实现不同信道宽度的,性能稳定、可重复性高的光纤滤波器,在高速光通信系统以及光互连中有着非常好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤滤波器 传输矩阵法 非连续啁啾 密集波分复用 取样布拉格光栅
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导电硅橡胶电极片上的介质上电润湿特性 被引量:3
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作者 梁忠诚 李菁 +3 位作者 信恒杰 杨鹏 陈陶 赵瑞 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期146-150,共5页
采用特定的"导电硅橡胶基片/绝缘膜层"微透镜阵列内芯材料,研究其表面的介质上电润湿(EWOD)特性。实验获得了不同绝缘层厚度和相对介电常数下导电液滴接触角随电压变化的图形,得到了不同材料组合的EWOD特性。实验结果表明,导... 采用特定的"导电硅橡胶基片/绝缘膜层"微透镜阵列内芯材料,研究其表面的介质上电润湿(EWOD)特性。实验获得了不同绝缘层厚度和相对介电常数下导电液滴接触角随电压变化的图形,得到了不同材料组合的EWOD特性。实验结果表明,导电液滴接触角的余弦值随电压的增大而增大;在硅橡胶绝缘层厚度不同的情况下,绝缘层厚度与接触角余弦值变化率成反比;在绝缘层相同厚度情况下,硅橡胶绝缘层性能要优于派瑞林绝缘层。相关结论为新型微流控光学变焦透镜阵列器件的设计和研制提供了重要依据。 展开更多
关键词 导电硅橡胶 介质上电润湿 绝缘层参数
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