检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：栾信信北京工业大学

学位级别：硕士

VCSEL具有高的调制速率,易于高速通信、圆形光斑易与光纤耦合、在光纤中传输时损耗低、高温度稳定性,减少在一定温度下正常工作需要调节器件所需合适参数带来的成本、低阈值电流和高效率,利于低功耗、易于二维集成、工艺成熟可靠、易于... 详细信息

VCSEL具有高的调制速率,易于高速通信、圆形光斑易与光纤耦合、在光纤中传输时损耗低、高温度稳定性,减少在一定温度下正常工作需要调节器件所需合适参数带来的成本、低阈值电流和高效率,利于低功耗、易于二维集成、工艺成熟可靠、易于与其它光电器件集成等优势,一直得到了深入研究。随着大数据时代对建立高带宽、低功耗的绿色数据通信需求的日益增强,使高速VCSEL越来越成为最主流的高速光源之一,因此需要深入研究VCSEL的高速调制机理及限制高速调制特性的主要影响因素,解决传输速率和功耗的矛盾,使高速VCSEL成为高速光通信、光互联等光网络中的光源之一。本论文面向高速光通信,以研制-3d B带宽大于10GHz的VCSEL为目标,理论上深入研究850nm VCSEL的高速调制特性机理及限制因素,主要包括弛豫振荡频率、热、寄生RC参数及电极结构的微波反射特性等,并在实验上制备出-3d B带宽大于10GHz的VCSEL,最后对制备的VCSEL进行了分析静态特性和动态特性的研究和优化,实验结果与理论分析、软件仿真一致。本论文主要研究内容及结论概括如下:1.理论研究发现限制氧化限制VCSEL高速调制特性的主要因素主要包括:弛豫振荡频率、阻尼和寄生RC电路。弛豫振荡频率是VCSEL高速调制特性的最主要因素;通过对弛豫震荡频率的推导,理论研究发现限制弛豫震荡频率的主要限制因素是量子阱微分增益和光子寿命;研究VCSEL器件的寄生RC并建立器件的寄生电路模型,并利用二端口网络理论研究寄生电路的高频响应特性和电极结构的微波反射特性。2.研究制备高速VCSEL的关键工艺:湿法腐蚀、Al Ga As的湿氮氧化及BCB的刻蚀。Al Ga As材料在湿法腐蚀和湿氮氧化过程中的各向异性是导致氧化孔径呈现眼型的原因,但是对本实验制备的VCSEL中寄生RC参数的影响不大。研究了BCB在刻蚀过程中出现难以刻蚀并绝缘的玻璃状残留物的原因。3.制备了四种台面尺寸的单台面异面电极结构的VCSEL,对器件进行静态特性的研究,并重点研究VCSEL的动态特性。制备的VCSEL的-3d B带宽大于10GHz,约等于12GHz,并且带宽的测试受到了实验仪器测试带宽的限制;研究发现VCSEL的-3d B带宽随着驱动电流的增大呈现先增大后减小的趋势,主要是由于量子阱中载流子的泄露随着热的增大而增大,使微分增益减小导致的。实验结果与理论分析和软件模拟一致。4.利用二端口网络研究异面电极结构的反射特性及其对VCSEL高速调制特性测试的影响。研究异面电极结构的特征阻抗与电极结构参数的关系。实验制备的VCSEL的异面电极结构的反射系数为22%,并发现增大信号线的宽度同时减小片子厚度,可实现阻抗匹配。在片子厚度为100μm,信号线宽度为70μm时,特征阻抗为50Ω。并进一步设计了易于工艺实现的特征阻抗匹配的同面电极结构,并研究了特征阻抗与同面电极结构相关参数的关系,发现对该电极结构的特征阻抗影响最大的是BCB的厚度、电极的宽度,且要求正负电极线之间的宽度大于30μm;5.对VCSEL进行RC参数的提取,并建立了器件的等效电路:其-3d B带宽大于10GHz。

关键词：高速VCSEL 弛豫振荡频率寄生RC 电极结构

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面向低频脉冲负载的三端口整流器电容能量平衡控制技术

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1180-1192页

作者：栾信宇王宇吴章武南京航空航天大学自动化学院南京210016

脉冲功率型负载广泛应用于地面、舰船及航空供电系统,其频率变化具有难以预测的随机性。传统双环PI控制下系统调节时间缓慢、电压纹波较大、动态性能有待提高。为提高系统在脉冲频率变化时的动态响应能力,该文基于三端口脉冲功率解耦-... 详细信息

脉冲功率型负载广泛应用于地面、舰船及航空供电系统,其频率变化具有难以预测的随机性。传统双环PI控制下系统调节时间缓慢、电压纹波较大、动态性能有待提高。为提高系统在脉冲频率变化时的动态响应能力,该文基于三端口脉冲功率解耦-整流器提出电容能量平衡控制方法。首先,介绍三端口整流器的工作原理,指出传统双环PI控制面临负载频率突变时存在动态调节性能不佳这一局限性;其次,针对脉冲负载的特殊性质,分析传统电容电荷平衡控制不能直接应用于脉冲负载的原因,并提出快速补偿能量差值的电容能量平衡控制方法,提高三端口整流器的动态调节能力;最后,通过实验验证所提控制方法的可行性。当检测到脉冲负载频率突增时,采用所提控制策略可以快速地控制解耦电容电压达到新的稳态值,减小解耦电容的电压纹波,有效优化系统的动态性能。

关键词：脉冲负载功率解耦频率突变能量平衡控制动态响应

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采用BCB平整技术的高速850nm垂直面发射激光器（英文）

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中国光学 2018年第2期11卷 190-197页

作者：何晓颖董建胡帅何艳吕本顺栾信信李冲胡安琪胡宗海郭霞北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876 北京工业大学信息学部北京100124

垂直腔面发射激光器因其具有低阈值、低功耗、可实现高速调制等优势,广泛地应用于光通信和光互连等领域。寄生电容是影响激光器的调制带宽的主要因素之一。本文通过采用低k值的苯并环丁烯(BCB)平整技术有效地降低了垂直腔面发射激光器... 详细信息

垂直腔面发射激光器因其具有低阈值、低功耗、可实现高速调制等优势,广泛地应用于光通信和光互连等领域。寄生电容是影响激光器的调制带宽的主要因素之一。本文通过采用低k值的苯并环丁烯(BCB)平整技术有效地降低了垂直腔面发射激光器的寄生电容。详细研究了BCB平整技术的最优工艺参数,为未来高速垂直腔面发射激光器的制造技术提供参考。低k值BCB平整垂直腔面发射激光器在7μm氧化孔径下3 d B小信号调制带宽可达15.2 GHz。

关键词：垂直腔面发射激光器高速调制苯并环丁烯平整技术

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复合盐冻环境下玄武岩纤维增强磷酸镁水泥基材料孔隙特征分析

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功能材料 2025年第2期56卷 2001-2009页

作者：乔宏霞栾帅杨天霞刘昊信兰州理工大学土木工程学院甘肃省先进土木工程材料工程研究中心兰州730050 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810000 青海民族大学土木与交通工程学院西宁810000

磷酸镁水泥(MPC)因其高性能和良好的耐腐蚀性被应用于盐渍土地区,但由于其脆性高,在工程长期使用过程中会出现大量的微裂缝,从而影响MPC结构的耐久性和使用寿命。玄武岩纤维(BF)作为新型纤维被添加到MPC中,以进一步提高MPC在盐碱土地区... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)因其高性能和良好的耐腐蚀性被应用于盐渍土地区,但由于其脆性高,在工程长期使用过程中会出现大量的微裂缝,从而影响MPC结构的耐久性和使用寿命。玄武岩纤维(BF)作为新型纤维被添加到MPC中,以进一步提高MPC在盐碱土地区的应用效果和耐久性能。因此,通过掺加不同体积掺量的BFRMPC在复合盐溶液(5%Na_(2)SO_(4)+3.5%NaCl)中进行冻融加速试验,借助XRD、SEM-EDS能谱分析、低场核磁共振技术(NMR)微细观孔隙结构来揭示BFRMPC的腐蚀劣化机理。试验结果表明:在复合盐冻融耦合环境下,BF的掺入可以显著加强MPC的耐腐蚀性能,而掺入0.09%体积掺量的BF使得MPC强度提升最为明显且腐蚀程度最低,同时BF的添加减弱了水泥侵蚀后孔隙的劣化,较普通MPC凝胶孔占比增大了5.74%,大孔占比降低了26.38%。

关键词： BFRMPC 核磁共振孔隙特征耐久性微观机理腐蚀机理

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Optimal oxide-aperture for improving the power conversion efficiency of VCSEL arrays

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Chinese Physics B 2015年第2期24卷 181-185页

作者：王文娟李冲周弘毅武华栾信信史磊郭霞 Photonic Device Research Laboratory Institute of Electronic Information and Control EngineeringBeijing University of Technology

The maximum power conversion efficiencies of the top-emitting,oxide-confined,two-dimensional integrated 2×2 and4×4 vertical-cavity surface-emitting laser（VCSEL） arrays with the oxide-apertures of 6 μm,16 μm,19 μm,26 μm,29 μm,36 μm,39 μm,and 46 urn are fabricated and characterized,*** maximum power conversion efficiencies increase rapidly with the augment of oxide-aperture at the beginning and then decrease slowly.A maximum value of27.91%at an oxide-aperture of 18.6 μm is achieved by *** experimental data are well consistent with the simulation results,which are analyzed by utilizing an empirical model.

关键词： vertical-cavity surface-emitting laser arrays power conversion efficiency oxide-aperture

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表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法

表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法

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作者：郭霞周弘毅栾信信 100124 北京市朝阳区平乐园100号

表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法属于光电探测器。该PIN光电探测器其特征在于：在原来覆盖整个光敏面的单一p型轻掺杂区105，选择性的加入p型重掺杂区106，同时使p型重掺杂区106与p型欧姆接触层104相连，使得纵向电场得... 详细信息

标准号: CN103400872B

表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法属于光电探测器。该PIN光电探测器其特征在于：在原来覆盖整个光敏面的单一p型轻掺杂区105，选择性的加入p型重掺杂区106，同时使p型重掺杂区106与p型欧姆接触层104相连，使得纵向电场得到增强，提高探测器响应速度，同时引入横向电场，增加光生空穴的输运通道，降低输运电阻，减少p型轻掺杂区105中的光生空穴向电极输运时的非辐射复合，提高光生空穴收集效率，从而有效地提高了量子效率。本发明提供一种表面电场增强的PIN光电探测器的结构设计和制备工艺，解决了传统结构的光电探测器对光生载流子收集效率低的问题，提高了器件的光谱响应。

关键词：光电探测器光生空穴表面电场轻掺杂区掺杂区输运结构设计和制备光生载流子探测器响应传统结构电极输运光敏面的光谱响应横向电场量子效率欧姆接触制备方法纵向电场电阻复合辐射

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表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法

表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法

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作者：郭霞周弘毅栾信信 100124 北京市朝阳区平乐园100号

标准号: CN103400872A

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三端口整流器面向脉冲负载频率突降控制策略

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航空学报 2024年第24期45卷 243-255页

作者：栾信宇王宇吴章武南京航空航天大学自动化学院南京210016

三端口脉冲功率解耦-整流器利用功率解耦的控制思想,有效消除了以机载雷达为代表的脉冲功率型负载对供电系统造成的不利影响,其采用的传统电压外环比例积分控制在脉冲频率改变时难以做到最优动态控制效果。针对脉冲频率突降时由于功率... 详细信息

三端口脉冲功率解耦-整流器利用功率解耦的控制思想,有效消除了以机载雷达为代表的脉冲功率型负载对供电系统造成的不利影响,其采用的传统电压外环比例积分控制在脉冲频率改变时难以做到最优动态控制效果。针对脉冲频率突降时由于功率反向传输导致的电压波动问题,从三端口整流器功率传输的角度分析,提出了一种基于功率重新分配的电容能量平衡控制(CEBC)算法。指出脉冲负载频率突降与突增的不同之处,与频率突增不同,突降过程要减小交流源输出功率,过低的功率在影响动态控制效果的同时还会造成稳态端口电压波动。为此从动态过程功率传输的角度对CEBC的具体实现方式进行理论分析,通过仿真对比了不同功率分配结果的电压控制效果,确定两级式结构具有最佳的动态控制效果。最后通过实验验证了所提方案的可行性。实验结果表明,采用两级式功率传输的CEBC方法可以有效减少系统响应时间,提升动态响应能力。

关键词：三端口整流器脉冲负载动态响应电容电荷平衡能量平衡控制

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皱纹盘鲍几种不同剥离方法养成试验

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海洋科学 1997年第3期21卷 19-20页

作者：张起信栾希波荣成市水产局 264309

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MRI脑部疾病计算机辅助诊断系统设计与实现

MRI脑部疾病计算机辅助诊断系统设计与实现

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作者：栾信海东北大学

学位级别：硕士

磁共振成像比CT有更高更好的软组织对比度,更利于发现脑部病变。对肿瘤的定位及与周围组织结构的关系显示十分清晰,并且利用MRA能直接显示脑血管结构。本文就是基于以上磁共振成像特点对脑部的两种疾病脑肿瘤和脑血管狭窄做了研究,并设... 详细信息

磁共振成像比CT有更高更好的软组织对比度,更利于发现脑部病变。对肿瘤的定位及与周围组织结构的关系显示十分清晰,并且利用MRA能直接显示脑血管结构。本文就是基于以上磁共振成像特点对脑部的两种疾病脑肿瘤和脑血管狭窄做了研究,并设计出计算机辅助诊断系统帮助医生进行检测和治疗。对于脑肿瘤的分析主要是使用Level Set、模糊C均值聚类和基于差值变换的阈值分析将不同特征的肿瘤分割出来。本文将各种算法都加以实现之后对各个结果进行了分析比较,发现每种算法的优缺点从中找到可以进行改进的地方。最后提出了两种加以改进的方法。而脑血管狭窄分析的系统是在DSA血管狭窄分析的基本思路之上设计的。之后根据MRA (Magnetic Resonance Angiography)脑血管成像的特点进行了调整,加入了新的方法,最终能够准确的测量选定区域的血管狭窄率。本文介绍的脑肿瘤的分割算法有：(1)几何活动轮廓模型,其中包括三种算法取消迭代快速Level Set、简化的M-S模型、Level Set对肿瘤进行分割的改进方法。取消迭代快速Level Set是利用水平集的梯度是一个常量,将迭代步骤内化为水平集的内部能量,通过求能量的最小值以实现寻找到肿瘤边缘。但是由于脑肿瘤形态多变,这种依赖于梯度这一外部能量的算法适用性差。简化的M-S模型考虑了图像的灰度特征,将分割区域的灰度差加入了迭代式,能够得到比较理想效果。Level Set对肿瘤进行分割的改进方法是在算法之前加入了区域生长首先找出初始轮廓,在算法之后加入了形态学的修正,得到最终结果。(2)模糊C均值聚类是一种基于划分的聚类算法。它的思想就是使得被划分到同一簇的对象之间相似度最大,而不同簇之间的相似度最小,以实现肿瘤的分割。(3)基于差值变换的阈值分析,利用MRI成像特点对T1和T2加权像做一定的变换,使得变换后的图像中不同组织的信号对比度得到进一步增强。(4)模糊C均值聚类(FCM)与水平集结合的算法,先对图像使用FCM聚类确定肿瘤的初始轮廓,然后使用M-S方法找到肿瘤的准确边缘。这种结合算法可以提高寻找的准确度和稳定度,减少运算时间,还用互动的手动操作最简单。本文介绍的基于MRA影像的脑血管狭窄分析包括一下几个步骤：高斯滤波、利用Hessian矩阵对血管增强、利用阈值分割将图像二值化、提取血管中心线、测量血管直径并对错误处进行校正、找到准确位置画出直径和血管边缘。通过在多种肿瘤图像上实现脑肿瘤分割方法之后,发现FCM与水平集结合的算法分割结果较好,能够适用脑肿瘤结构多变的情况。同时,编程实现的脑血管狭窄分析系统在医生使用之后也得到了比较好的评价。

关键词： MRI 脑肿瘤脑血管狭窄 Level Set FCM 差值变换

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