陈曜
- 作品数：11 被引量：31H指数：3
- 供职机构：华东交通大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：广西壮族自治区自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 基于光学微环的化学传感器被引量：8
- 2009年
- 以SiN为材料,采用与CMOS工艺相兼容的技术,制备了波导宽度为1μm,半径为400μm的SiN光学微环。经测量,其品质因数(Q值)高达20 000,自由光谱范围(FSR)为0.5 nm。提出了采用光学微环传感器、单波长光源和光功率计对待测物进行测量的方案。实验证明,该方案与传统的采用光谱仪测量谐振峰值漂移的方法相比,可以取得更高的系统探测灵敏度。最后,利用微环传感器对葡萄糖溶液浓度进行测量,灵敏度高达10-4折射率单元(RIU),证明了该传感器可以应用于溶液检测领域。
- 陈曜李振宇周治平于军
- 关键词：品质因数
- 高Q值跑道型光学环腔的理论研究被引量：1
- 2013年
- 光学环腔因其高Q值的优点,在光传感及光通信领域有着重要的作用。品质因数(Q)是描述光学环腔性能的最重要参数。文中以提高Q值为出发点,重点研究硅基跑道型光学环腔中波导的间距与耦合系数的关系,以及自耦合和损耗因子对Q值的影响,并分析了工作在1.55μm波长下的跑道型环腔的Q值。采用有效折射率法,计算出直波导中的单模传输条件,消除了波导中多余峰值对Q值的影响。此外,利用光耦合模理论,通过控制有效耦合长度对耦合因子进行控制,在波导损耗为0.2 db/cm下得到105的Q值,仿真结果和理论计算一致。文中提出的跑道型结构具有较高的Q值,能被有效应用到光传感及光探测领域中。
- 陈曜丁玉丽何鹏程
- 关键词：品质因数单模
- 非对称耦合微环谐振腔灵敏度的理论研究
- 2014年
- 为实现高灵敏度微环谐振腔传感器,开展了光波导模式的理论研究。根据微环谐振腔的输出光强随有效折射率变化的规律,分析了耦合因子和衰减因子对非对称耦合微环谐振腔灵敏度的影响,以及波导间距与交叉耦合因子的关系,确立了波导间距与器件灵敏度的对应关系。仿真优化结果表明,当衰减因子为0.99,自耦合系数为0.953 5,波导间距为0.13μm时,器件灵敏度的归一化最大灵敏度可达0.879。研究结果可为高灵敏度双直波导微环谐振腔的实现提供理论依据。
- 丁玉丽陈曜何鹏程卜天容万玲玉韦以明
- 关键词：耦合因子灵敏度
- 氮化铝薄膜的原子层淀积制备及应用被引量：1
- 2009年
- 以三甲基铝(TMA)和氨气(NH3)为源,在原子层淀积设备上实现了氮化铝薄膜的制备.通过扫描电子显微镜、X射线能谱仪和原子力显微镜对氮化铝薄膜的生长速率、成分和粗糙度进行了分析,优化了薄膜淀积工艺.以每周期单分子层的生长模式进行氮化铝薄膜淀积,淀积速率为每周期0.205 nm,厚度为61 nm的薄膜粗糙度为0.69 nm.利用原子层淀积氮化铝薄膜的保型性,通过nm级薄膜厚度的控制,制备了复杂的环形光子晶体器件,其工艺精度高达50 nm.
- 陈曜冯俊波周治平于军
- 关键词：氮化铝原子层淀积保型性粗糙度
- 反馈式跑道型光学微环的传感灵敏度研究被引量：6
- 2014年
- 提出了一种由U型反馈波导、跑道谐振腔和敏感环组成的反馈式跑道型光学微环传感器.采用耦合模理论推导了该传感器的归一化输出光强公式,数值分析了传输损耗因子、自耦合因子和敏感环尺寸对归一化输出光强的影响.分析表明:敏感环的损耗因子对归一化输出光强的调制作用明显,只要损耗因子发生微小变化,输出光强即发生较大变化;敏感环工作在弱耦合状态时传感灵敏度较高;敏感环的尺寸对传感灵敏度影响较大,适当地调整敏感环的大小可得到陡峭的输出光强谱线.对结构参数进行优化后不仅可以输出尖锐陡峭的非对称法诺谐振光强谱线,而且具有较高的法诺谐振光谱斜率,能更好地增强传感灵敏度.在信噪比为30dB的测量系统中,优化的反馈式跑道型光学微环传感器的探测极限达4.48×10-8单位折射率.
- 卜天容陈曜何鹏程万玲玉丁玉丽
- 关键词：灵敏度
- 高灵敏马赫泽德环形谐振腔
- 2014年
- 提出并分析了带反馈的马赫泽德新颖环形谐振腔结构.基于耦合模理论及传输矩阵,采用光强随有效折射率变化的方法对该结构进行分析,并通过优化结构参数,得出其具有陡峭的反对称法诺输出谱线.与传统的微环传感相比,法诺谐振的输出谱线更加尖锐,因此具有更低的探测极限.在信噪比为30dB的测量系统中,其探测极限达到10-9,比已报道的10-8降低了1个数量级.
- 陈曜何鹏程卜天容丁玉丽韦以明
- 关键词：传感器灵敏度
- 单直波导光学环腔器件的Q值研究被引量：1
- 2011年
- 为实现高品质因数Q值的光学环腔器件,采用耦合模理论,仿真得出单直波导光学环腔器件的Q值与自耦合系数的关系曲线。以Si3N4为材料,采用与CMOS工艺相兼容的技术制备了波导宽度为2μm,半径为200μm的Si3N4单直波导光学环腔器件。在相同的制备工艺下,同一芯片中不同光学环腔的传输系数相同,通过设计器件中环腔与直波导的间距取得不同的自耦合系数,实验得出器件Q值与自耦合系数的关系,其结果与仿真相一致,因此得出了器件工作在低传输损耗及弱耦合条件下可以取得高Q值的结论。
- 陈曜
- 关键词：Q值仿真
- 马赫曾德环腔相位调制器的研究
- 2015年
- 为提高相位调制器的调制效率,结合单直波导光学环腔与带反馈的马赫曾德,提出用环形谐振腔等效为马赫曾德的上、下臂的新结构.采用耦合模理论推导了该模型的输出相位及归一化光强输出公式,数值分析了传输损耗因子、耦合角度对归一化输出光强及输出相位的影响.分析表明,输出光相位谱线随敏感环相位改变呈周期性变化,当耦合角度逐渐增大时,输出光相位谱线变尖锐,此时若要使输出相位产生π的相位差,敏感环的相位调制角度需较大.当传输因子较小时,相位谱线变化比较平缓,其最大值与最小值之间的差值不满足π的相位差.根据分析结果对结构参量进行优化,发现通过调节敏感环结构的耦合系数可以提高调制效率,仿真结果表明,当敏感环相位变化0.1π时,可以输出π的相位变化,同时归一化光强保持在0.9,满足了差分相移键控所需要的相位变化和信号幅度一致的要求,为进一步研究相位调制器提供理论依据.
- 陈曜何鹏程卜天容丁玉丽
- 关键词：差分相移键控
- 面向级联失效的加权网络负载容量非线性模型鲁棒性优化被引量：15
- 2013年
- 在考虑网络负载容量关系的情况下,研究加权网络中的级联失效现象.提出了负载容量非线性模型,并针对模型参数的多目标优化问题,通过理论分析确定其影响因素.以级联失效前后网络连通性测度的比值作为鲁棒性测度,以网络容量与负载的比值平均数作为网络成本测度,采用基于拥挤距离排序的多目标粒子群优化算法(MOPSO-CD)对参数进行优化.最后通过在模拟网络和实际网络中进行的仿真比较,验证了优化后的负载容量非线性模型可以在有限的网络成本下更好地提高网络对级联失效的抵御能力.
- 陈世明庞少鹏邹小群方华京陈曜
- 关键词：复杂网络级联失效粒子群优化算法
- 微纳光学环腔生物传感芯片的制备研究
- 微纳光学环腔生物传感芯片，以其特有的光学谐振增强效应使得生物传感具有极高的灵敏度，可以实现对微量生物物质的无标记探测。此外，该传感芯片通常可设计成平面波导结构，可采用成熟的半导体平面工艺加工，易于实现同其它光电芯片和微流...
- 陈曜
- 关键词：生物传感芯片耦合模化学气相沉积
- 文献传递
