非对称双环_光电子课程设计
非对称配光设计
李杰民
一 模型建立 • 1) 了解掌握设计信息，只要求非对称配光， 其他无明确要求。 • 进行初步建模，设置光路，增删元件。 • 2）了解信息，选择光源，选择欧司朗50w 金卤灯 • 3）设置光源，根据经验，调整光源的大致 位置
二、模拟结果
照度分布
二、模拟结果
直角坐标配光
垂直方向非对 称配光，但有 暗区，过渡突 兀，需调整
测试结果满足设计要求，实测 结果和模拟结果的差异主要体 现在实际反光杯进行了压花处 理，若采用镜面反光器，应该 跟模拟结果非常接近
三、模型调整
2. 进一步调整光源距反射器焦点的位置（y方向，x方向，多次调整，模拟， 找规律），以下为初步优化后的结果
此处过渡已比较平缓
三、模型调整
和上页对应的照度分布
三、模型调整
3. 为进一步改善垂直方向光照度的均匀性，可对反光杯进行压花处理，对光 路进行局部微调，这会损失一部分光效，但可改善均匀性。下图为根据设计 实灯打样后的测试结果
极坐标配光
水平方向也呈现出非对称配光的特点， 分析原因，可能为金卤灯中心位置不当 引起，这种非对称一般是不需要的，需 要调整
三、模型调整
1. 调整光源中心位置后的结果 照度分布
三、模型调整
1. 调整已明显改善，满足要求， 接下来调整垂直方向光斑过渡突兀问题
光电子器件设计-课程设计要求
光电子器件课程设计要求1. 波导光栅设计(1) 查找相关文献，介绍某一种类型的波导型光栅（如体波导光栅、阵列波导光栅、长周期波导光栅、超结构波导光栅等）的原理、结构、传输特性和典型应用。
(2) 按要求设计波导型Bragg光栅，通过Rsoft软件的GratingMOD模块计算，获得光栅的结构参数及性能。
要求给出主要操作步骤(截图，并简要说明参数设置内容)。
给出最终计算结果和图形，并对比设计要求给出相应说明。
具体要求：一基本参数：波导结构（Slab2D）参数：背景折射率(3.4)，波导折射率3.41(或自定)，波导直径，中心波长；光栅可调参数：调制深度(宽度)、光栅长度、切趾参数、啁啾系数、光栅型式(Profile Type)、光栅占空比(Duty Cycle)等。
二光纤及光栅参数设置要求基本参数根据学号后两位X计算得到（非11级同学，取学号+40。
）1.直径d按学号X后两位分类：例如：1-20号：d=7，21-40号：d=6，41号及以上：d=5，2.中心波长λ=1.7-0.01*X (μm)3.调制类型（Modulation Type）选择：（1）奇数学号，选体光栅（即宽度调制）Surface Relief(default)，（2）偶数学号，选折射率调制即V olume index。
三设计指标调整调制宽度ModWidth（光栅宽度变化量，奇数学号同学）或调制深度ModDelta（光栅折射率变化量，偶数学号同学）、波导长度Length等参数，以满足以下要求：1.带宽B=0.2+0.1*X (nm) ；允许偏差±10%2.反射率，允许偏差±5%即1-20号，80%>R≥70% ；21-40号，90%>R≥80%；41号以上，100%≥R>90%；四．光栅性能满足以上要求后，其它参数保持不变1. 给出Duty Cycle（占空比）取三个不同值时的反射谱图，并说明变化规律。
非对称双MOSFET器件
通功耗 ，采用工业标准Ｄ ＡＫ或Ｄ２ ＡＫ Ｐ Ｐ
两 种贴装功 率封装 ， 占用更小 的 电路板
空 间。
Ｅ ＤＩ Ｎ ０ ４ － － 、ＵＬ ５ ７ Ｉ Ｎ／ Ｎ Ｅ ６ ７ ７ ５ ２ １７ ￣
Ｃ ＳＡ。
ＴＯ ６ Ａ Ｂ 装 的潮 湿敏 感度 等 ２ ３ 封
ｈ ｔ ／ｗｗｗ，ｉ ａ ．ｏｍ ｔｐ： ／ ｖｓｈ ｙｃ
， ，ｗ ， 却 Ｗ
ＶＬＰＣ ６ １ 在一 个２ ０ ０ ０ Ａ２ ４ ｍｍ ×１ ｍｍ ４
Ａ Ｐ Ｌ — Ｐ Ｃ ３ ４ ３／ Ｗ 、 ３４ ３
功率器件 能够将 电气 系统 驱动器和控 制 供 ＴＯ ２ ＡＢ、Ｉ ２ ０ ＴＯ－ ２ Ａ Ｂ ＴＯ－ ２０ 和 Ａ ＣＰＬ Ｐ３ １ Ｗ ３ １ ＡＣＰＬ ３ ０ － ４／ ４和 Ｐ ４ ／ 器的正 常功耗降至 最低 ，从而提升 电气 ２ ３ 功率封装。 ６ ＡＢ
（ Ｐ）技术 ，工作 电流小于４ Ａ／ 中 的应 用 及 连接 库对 Ｃ ｎ ｅｔ Ｍ Ｃ ＸＬ Ｏ ｏ ｃｒｏ Ｕ提
Ｍ Ｈｚ ，休 眠 电 流 低 至 ２ ｎＡ。 凭 借 丰 富 供 支持 。该 系列具 有多种安 全及保护特 ０ 的 外 设 和 功 能 — — 包 括 ｍ ＴＯ ｈ容 性 性 并在整 个Ｃ２ ０ 平 台上实现 了代码兼 ｕＣ ００
２ ０ 封装可承受ｐ ｒ Ｅ Ｄ ２ Ｂ１６ ２ ＡＢ ｅ Ｊ Ｓ ２ 一 ０ 主 要特 性 ：３ Ｖ￣ ４ Ｖ击 穿 电压 ； ０ Ｉ０ 规 定 的 ２ ５ 最 高 焊 浴 温 度 ，时 间 为 ７℃
额 定 输 出 电流 ４ ４～８ Ａ；标 准 阀 压驱 １ｓ ０ ０ ，符 合Ｉ Ｃ １４ ２ ２ 的无 卤素规 Ｅ ６ ２ ９ — １
非线性电子线路课程设计
非线性电子线路课程设计一、引言本课程设计旨在探究非线性电子线路，了解常用的非线性电子元器件及其特性，并使用非线性元器件搭建具有一定复杂度的电子线路。
通过自主设计电路，对电子线路的结构、工作原理、性能指标等方面有更深刻的认识。
二、设计思路与方案1. 非线性元器件二极管二极管是一种常见的非线性元器件。
由于二极管具有整流作用，在电子线路中有广泛的应用。
对于电压在一定范围内的小信号，二极管具有线性特性，但对于高于临界电压的信号，会发生饱和现象，成为非线性元器件。
晶体管晶体管虽然也是一种非线性元器件，但由于其优良的放大能力和控制性能，被广泛应用于信号放大、开关等领域。
晶体管有很多种类型，如NPN型、PNP型、MOSFET等。
2. 电子线路设计我们选用切比雪夫滤波器电路作为电子线路设计的对象。
切比雪夫滤波器是一种非线性滤波器，具有滤波效果好、阻带抑制能力强等优点。
我们将采用RC低通滤波器与二极管等非线性元器件搭建切比雪夫滤波器电路。
首先，我们通过计算得出切比雪夫滤波器所需的参数：通带截止频率为2kHz，阻带最小衰减为40dB，阻带截止频率为4kHz。
根据公式计算得出所需电感、电容值，并选择合适的电子元器件。
接下来，我们开始搭建电子线路。
首先，根据计算结果选择电容，然后将电容连接到二极管的负极上，再将二极管连接到一个中心为1/2电源电压的分压电路上。
在滤波器输出处，我们接上示波器和电阻，以观察滤波器的输出。
最后，我们在示波器上观察到了清晰的滤波效果：在通带内，滤波器将信号通过，而在阻带范围内，则有较大的衰减。
三、实验数据及分析我们通过实验测试了切比雪夫滤波器电路的性能，并得到了如下数据：频率（Hz）电压（V）1 0.92 0.953 0.754 0.45 0.26 0通过实验数据可知，在通带内，滤波器输出的电压基本上与输入的电压相同，在阻带范围内，滤波器输出的电压急剧降低，实现了我们预设计的目标。
四、结论与总结通过本次课程设计，我们深入了解了非线性电子线路和切比雪夫滤波器的原理和设计方法。
非对称电容器的设计和优化
非对称电容器的设计和优化非对称电容器是一种应用广泛的电子元件，其设计和优化对于提高电路性能和降低成本至关重要。
本文将详细讨论非对称电容器的设计原理、优化方法以及相关应用。
首先，非对称电容器的设计原理是基于电容器的结构和材料特性。
通常来说，电容器由两个导体之间的介质构成，其中导体和介质的性质决定了电容器的参数，如容量和工作频率范围。
在非对称电容器中，两个导体的尺寸、形状或材料不同，导致电容器在正负极性下的响应不对称。
这种设计能够实现更灵活的电路调节和控制，适用于各种电子设备和系统。
其次，非对称电容器的优化方法包括结构调整、材料选择和工艺改进等方面。
在结构方面，可以通过改变导体的形状和布局来调节电容器的响应特性。
例如，采用不对称形状的导体可以实现更大的电容量、更宽的频率响应范围。
在材料方面，选择介质材料的介电常数和损耗因子对电容器的性能影响巨大。
优良的介质材料能够提高电容器的品质因数和稳定性。
此外，工艺改进也是优化非对称电容器的重要手段，如优化导体的制造工艺和封装工艺，可以提高电容器的可靠性和耐用性。
最后，非对称电容器在电子领域中有着广泛的应用。
例如，在通信系统中，非对称电容器可以用于匹配网络、滤波器和谐振器等电路中，帮助实现信号传输和干扰抑制。
在功率电子领域，非对称电容器可以用于电源管理、能量存储和电机驱动等应用中，提高电路效率和稳定性。
此外，在传感器、无线充电和半导体器件等领域，非对称电容器也有着重要的作用，推动电子技术的不断发展和创新。
综上所述，非对称电容器的设计和优化是电子技术研究中的重要课题，对于提高电路性能和应用效果至关重要。
通过深入研究非对称电容器的设计原理、优化方法和应用前景，可以推动电子技术领域的发展，实现更多创新和突破。
希望本文的讨论能够对非对称电容器的设计与优化提供一定的参考和启发，为相关研究工作和实际应用提供支持和指导。
一种非对称双向可控硅静电防护器件的设计
在正向和反向电流路径上都形成分流寄生晶体管，减小 相应阱电阻电流，减弱器件的正反馈效应，提高器件的 维持电压；同时浮空 P+ 的加入，提高了基区浓度，使 SCR 路径的晶体管放大倍数降低，从而使走埋层的路径 为主要路径，进一步提高了维持电压。最后采用 TCAD 器件仿真工具，对新器件工作原理和预期参数指标进行 验证。
阻值测量在电子元器件的检验中使用的次数及其频 繁，若要对成千上万的元器件进行检测，需要花费相当长 一段时间，非常耗时费力，使用该仪器进行测量节省了时 间和人力。该仪器电路简单，测量误差不大，适合实际使用。
智能化仪器是现代工业的迫切需求，本文提供了一 个设计实现大量检测阻值的仪器思路，可以在较短时间、 较少人力条件下实现元器件全检目的，未来可以考虑使用
RPW
DWN
T1
P EPI
T4
T8
T5
P EPI
NBL
正反向路径中走埋层路径的结构
P SUB
也相同，分别由一个纵向的寄生晶体
管 T1 与 T5 构成。
图３ ＨＨＶＡＤＤＳＣＲ的剖面图
80 ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2021.7
电子产品世界
3 TCAD仿真与分析
ABB 机器人和该系统联动，达到全自动高效检验的目的。
参考文献：
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CEPC双环QD0QF1物理设计参数
CEPC双环QD0QF1物理设计参数CEPC是中国元素粒子碰撞机（Circular Electron Positron Collider）的缩写，双环QD0QF1是它的设计参数之一、CEPC旨在成为中国未来的高能物理实验设施，用于研究粒子物理学、加速器物理学等领域。
双环QD0QF1是CEPC中的一个特定部分，下面将详细介绍它的物理设计参数。
双环QD0QF1是CEPC的双环同步加速器的一部分，作为注入器和加速器的关键组成部分之一、它由两个环形加速器组成，分别为QD0和QF1、其中，QD0是位于QF1内的一个小半径四重极磁铁，用于产生垂直于轨道的磁场，以控制和调节电子和正电子的轨道。
QF1是位于CEPC环中的一个大半径四重极磁铁，用于加速电子和正电子的束流。
双环QD0QF1的物理设计参数需要满足CEPC的要求，包括能量和精度等方面。
根据CEPC的设计要求，双环QD0QF1的设计能量为240GeV，这是为了实现粒子碰撞实验所需的高能量。
除了能量要求外，双环QD0QF1的设计还需要满足较高的轨道精度和稳定性要求，以确保粒子束流的准确注入和加速。
首先，双环QD0QF1的设计中需要考虑磁铁的参数。
磁铁需要提供足够的磁场强度，以使电子和正电子束流在加速器内保持稳定的轨道。
磁铁的设计参数包括磁场强度、磁场均匀性以及磁场方向的稳定性等。
其次，双环QD0QF1的设计还需要考虑束流传输的效率和精度。
束流传输的过程中需要考虑到束流的进出口条件以及束流的传输过程中的粒子损失等问题。
因此，双环QD0QF1的物理设计参数还需要考虑束流传输的要求，包括束流注入和提取效率，束流损失的控制以及束流传输过程中的精度等。
最后，双环QD0QF1的物理设计还需要考虑加速器的稳定性问题。
加速器的稳定性对于CEPC的运行非常重要，可通过设定一定的设计参数来满足要求。
为了保持加速器的稳定运行，双环QD0QF1的物理设计需要考虑到加速器的共振频率、阻尼机制以及对加速电子和正电子的加速度的控制等因素。
非对称电容器的设计和优化
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课程设计任务书学生姓名：胡康哲专业班级：电子1103指导教师：旷海兰工作单位：信息工程学院题目：非对称双环微环谐振滤波器的滤波特性分析初始条件：具有光电子技术的基本理论知识及较强的实践能力；对光纤技术有一定的了解；计算机；beamprop软件或Fullwave软件。
要求完成的主要任务：1.学习beamprop或Fullwave软件；2.对非对称双环微环谐振滤波器进行理论学习并分析其滤波特性；3.用beamprop或Fullwave软件对非对称双环微环谐振滤波器进行仿真；4.查阅篇参考文献，按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求完成课程设计报告，正文10-15页，用A4纸打印。
时间安排：1．2014年12月15日布置课程设计任务，完成选题；2．2014年12月16日至2014年12月19日学习beamprop或Fullwave软件，完成资料查阅，复习与选题内容相关的基本理论知识；3.2014年12月20日至2014年12月25日对非对称双环微环谐振滤波器进行仿真工作，完成课程设计报告撰写；4. 2014年12月26日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1 绪论 (4)2 双环微环谐振器 (5)3 软件简介 (6)4 滤波特性仿真 (7)4.1 新建一个电路图 (7)4.2 定义参数和变量 (8)4.3 滤波器设置 (9)4.4 完整CAD图 (13)4.5 折射率分布 (14)4.6 仿真 (16)4.7 改变折射率多次仿真 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)摘要随着光纤通信技术的发展，基于平面波导的光微环谐振器受到人们的关注和研究，相关技术迅速发展。
微环谐振器(简称微环)满足了微型化、集成化、规模化和能够实现多种功能等要求，其微纳米量级的尺寸非常适于大规模单片紧密集成。
Fullwave是一款实用性非常强的光学应用软件，本文包含了Fullwave软件的介绍、谐振滤波器的原理以及其滤波特性仿真。
本课设采用有限差分时域法(FDTD)和时域耦合模理论，系统地分析了双环微环结构谐振滤波器的滤波特性。
关键词：谐振滤波器；Fullwave；滤波特性仿真1 绪论光通信是用光作为信息的载体来传递信号。
1960年美国科学家梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，2009 年的诺贝尔物理学获得者高琨(Charles K.Kao)和他的同事霍克曼(G.A.Hckman) 于 1966 年提出玻璃纤维可传输光信号，并指出通信光纤的要求是每公里衰减小于 20 分贝(dB)之后[2]，通信领域进入了一个崭新的时代——光纤通信技术时代。
随着光纤通信技术的发展，光通信网络需要不断地提高工作性能和降低运营成本，其核心技术在于光波导器件的微型化、集成化和规模化，与此同时未来全光网络迫切需要能够实现多种功能的新型光波导器件，例如能同时实现光学滤波器、延迟线、缓存器和各种全光信号处理的基本单元，通过大规模集成该单元在一个衬底上实现功能强大的光子学“片上系统”。
微环谐振器(简称微环)满足了上述两个要求，其微纳米量级的尺寸非常适于大规模单片紧密集成，同时能实现包括滤波器、延迟线、缓存器、激光器、路由器、波长复用/解复用器、光开关、调制器、波长转换器、码型转换、逻辑门和传感器等功能单元，功能非常强大，因此微环己成为光纤通信和集成光学领域的研究热点之一。
由于采用单环光谐振器的光滤波器在通带结构上固有的局限性，人们提出了采用多环串联耦合或并联耦合结构的高级次光谐振器来改善通带结构,相对其它高级次结构，二级微环具有最为简单的调谐要求。
本次课设将对双环耦合结构的二级光谐振器（简称双环光微谐振器）的光滤波特性进行分析。
首先给出双环光微谐振器的传递函数；在此基础上进行其滤波特性分析，明确环与环间和环与输入输出光引导波导间的光功率耦合大小对滤波特性的影响，清晰通带结构及可控性，比较相对单环谐振滤波器的不同与改进。
本次课设主要研究微环谐振器的基本结构，简要介绍了它的概念和应用，其中重点介绍了它的滤波特性。
2 双环微环谐振器如图2．1，双环微环谐振器的基本结构图2.1 双环微环谐振器的基本结构tl，k1为入射直波导和环的传输系数和耦合系数，t2，k2为两个环之间的传输系数和耦合系数，t3，k3第二个环和出射直波导的传输系数和耦合系数。
先看靠近Drop 端的环。
323213231aTaet tettbjj=--=--θθb3与a3间的传输系数定义为T2，再看上面的环，可得Though端的输出。
1212111aeTteTtbjjθθ----=下面推导双环Drop端的输出，先看靠近入射波导的环。
111112/131aKaeTtekajk=-=--θθ再看靠近输出波导的环，可得Drop端的输出。
1322/3213322/32611aet tekkKaet tekkajjjjθθθθ-----=-=3 软件简介Beamprop 是一个高度集成了计算机辅助设计和模拟仿真的专业软件，专用于设计集成光学波导元件和光路。
此软件使用先进的有限差分光束传播法来模拟分析光学器件。
用户界面友好，分析和设计光学器件轻松方便。
其主程序为一套完善的用于设计光波导元件和光路CAD设计系统，且可控制相关的模拟参数，如：数值参数、输入场以及各种显示、分析功能选项。
另一功能为模拟程序，它可以在主程序内或独立执行模拟分析工作，以图形方式显示域的特性以及用户感兴趣的各种数值特性。
Fullwave是一高度整合之复杂光子组件仿真设计分析软件，它使用－有限差分时域之模拟分析方法，藉以分析一般光束传播法所无法建立模型分析的光子组件，例如光晶体与环状共振器等。
因此，RSoft公司所开发的BeamPROP 与FullWAVE 软体，两者实际上是具有互补之作用。
其主控程序为BeamPROP 之CAD Layout 系统，用来设计光波导组件及光路，亦即BeamPROP 与FullWAVE 共享同一个CAD Layout 程序。
4 滤波特性仿真4.1 新建一个电路图打开软件Rsoft CAD Layout，新建一个电路图，设置全局参数如下图4.1:图4.1 全局设置选择仿真工具为fullWAVE/FDTD。
其中1.55是真空中的波长，1是真空折射率，2.5是折射率变化值，两个值加起来是波导环的折射率3.5，波导宽度设置为0.2。
4.2 定义参数和变量点击“Edit Symbols”按钮进行变量定义，如图4.2所示：图4.2 定义变量先新建一个符号，然后设置名字和值，然后点击Accept Symbol确定。
最后点击OK确定所有变量设置完毕。
变量Gap是直线和环的间隔宽度，Gap1是环和环之间的间隔宽度。
R1R2分别是两个环的内圆半径，width是环的宽度。
4.3 滤波器设置然后进行滤波器的绘制，每个部分分别都要进行设置。
通过右键点击每个部分就可以修改参数。
点击Options-Insert-lens设置圆环的参数，先设置内圆，后设置外圆，否者会出现变量未定义等错误。
设置完后右键内圆选择more设置内圆颜色为黄色，便于和外圆区别。
4个圆的参数如图4.5、4.6、4.7、4.8所示：图4.5图4.6图4.7图4.8设置完圆环后，可以选择直线画图，再右键设置参数，也可以点击Options-Insert-Segment设置圆柱的参数。
左边圆柱的参数设置如图4.3所示：图4.3 圆柱参数右边圆柱参数如图4.4所示：图4.4 圆柱参数设置完圆柱和圆环波导后，再点击Options-Insert-TimeMonitor设置两个节点的监视点。
4.4 完整CAD图在以上参数全部设置好后，图纸上会出现完整的光波导图，如图4.5所示：图4.5 非对称双环微环谐振滤波器由上图可知两个圆环波导的半径不一样，两边的两个圆柱波导通过两个非对称双环微环耦合，右边的波导通过双环和左边的波导产生谐振，并实现滤波功能。
通过比较信号源和两个采样点的信号，可以分析其滤波特性。
在图纸画好后，参数检查无误后，接下来可以查看折射率分布和进行仿真。
4.5 折射率分布点击Display Index Profile 查看折射率的分布，查看模式选择xz坐标，如图4.6所示：图4.6 设置展示模式点击OK确认，出现总体的折射率分布，如图4.7所示：图4.7 总体折射率分布在图4.7中不同位置右键，可以得到X方向或Z方向的切面折射率分布，例如当X=0时Z方向的折射率分布如图4.8：图4.8 X=0，Z的折射率分布因为X=0，Z方向都是真空，所以折射率都是1.当Z=0是X方向折射率如图4.9所示：图4.9 Z=0，X的折射率分布如图可见在圆柱和圆环处折射率为3.5，其他地方为1.4.6 仿真点击perform simulation 弹出窗口如图4.10所示：图4.10 仿真设置注意设置output prefix（输出文件名），还可以设置仿真速度。
因为是FTDT法仿真，所以时间较久。
在仿真完成后，通过view graphs查看仿真结果。
仿真过程中如下图4.11，4.12：图4.11 仿真图4.12 仿真仿真完成后会生成刚才命名的文件。
用view graphs打开，如图4.13和4.14所示：图4.13 仿真结果图4.14 仿真结果图中红线是信号源，绿线是输出的监视节点值，蓝线是输入处的监视值。
由图4.13，最终输入输出值都趋于稳定，由图4.14，输出没有了信号源的高频成分，即实现了滤波功能。
4.7 改变折射率多次仿真通过改变折射率delta，可以寻找输出功率最大时波导的折射率。
由于仿真次数较多，时间较长，这里只扫描了几个折射率的值，结果如图4.15：图4.15 折射率扫描结果由图可知，当delta取值2.1时输出最大，即波导折射率为3.1输出最大。
由于是抽样的折射率取值，所以可能有误差。
5 心得体会此次选择的题目是“非对称双环微环谐振滤波器的滤波特性分析”，选题之后在通过查询资料，然后在Rsoft CAD软件下绘出对称双环微环谐振滤波器模型图，修改相关参数，使其适应本次的设计，观察仿真的数据是否符合设计要求。
通过此次设计，了解了双环微环谐振滤波器的滤波特性，学习了利用软件模拟和仿真，减少了利用实际光路的麻烦。
在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。
为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的。
虽然自己对于这门课懂的并不多，很多基础的东西都还没有很好的掌握，觉得很难，也没有很有效的办法通过自身去理解，但是靠着这一个多礼拜的“学习”，在小组同学的帮助和讲解下，渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣，自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。