倪屹 作品数:30 被引量:84 H指数:6 供职机构: 江南大学物联网工程学院 更多>> 发文基金: 江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目 江苏省产学研联合创新资金项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 理学 机械工程 更多>>
基于相变材料和铌酸锂薄膜的可重构多功能起偏器 2024年 针对集成光学系统对可重构和多功能偏振器件的需求日趋增加的问题,本文提出了一种基于相变材料(PCM)和铌酸锂薄膜(LNOI)的可重构多功能起偏器。通过控制相变材料的相态,可以控制TE和TM模式的通断,从而实现四种输出模式。利用三维时域有限差分(3D-FDTD)法对器件进行参数优化和性能分析。结果表明,该器件可以很好地实现四种输出模式,即TE通、TM通、TE+TM通和无输出。器件长度为69μm、波长为1550 nm时,TE模式的消光比(PER)为34.2 dB,插入损耗(IL)为0.27 dB;TM模式的PER为34.3 dB,IL为0.42 dB。此外,1530~1580 nm的波长范围内该器件具有28 dB以上的PER。还研究分析了器件的工艺容差,结果表明设计具有一定的鲁棒性。这种具有可重构和多功能的高性能起偏器在LNOI平台集成光学系统中具有广泛的应用潜力。 许孟翔 倪屹 徐银 费耶灯 夏骏关键词:集成光学 相变材料 铌酸锂 起偏器 基于纳米线加载结构的薄膜铌酸锂波导模式转换器 2023年 模式转换器能够完成波导基模到高阶模的转换,是片上多模光传输、模分复用传输的重要器件。文章基于薄膜铌酸锂(TFLN)波导,提出了一种利用纳米线加载结构设计的模式转换器,转换结构主要包括沿光传输方向以锥形方式排布的硅纳米线光栅及利用相变材料构建的矩形纳米线,两者分别位于TFLN光波导顶部的两侧。基于上述结构进行了详细的设计与优化分析,在中心波长为1.55μm,转换长度仅为6μm的情况下,实现了输入TE_(0)模到输出TE_(1)模的高效转换(模式转换效率97.6%,串扰-19.7dB,插入损耗0.31dB);进一步对转换结构进行横向扩展,实现了输入TE_(0)模到输出TE_(2)、TE_(3)以及TE_(4)模的高效转换,若继续扩展,可获得其它高阶模。本器件及设计方法有望在TFLN光波导多模光传输方向发挥优势,推动TFLN光子集成器件及回路的发展。 张程 徐银 董越 张博 倪屹关键词:集成光学 铌酸锂 微光学器件 基于拍频解调的光纤光栅位移传感器 被引量:8 2019年 为提高光纤光栅监测微小位移的灵敏度和精度,提出并实现一种基片式环形光纤光栅位移传感器,利用谐振腔中不同模式拍频信号的变化实现传感。Sagnac环形腔有效提升了抽运光源的利用率,同时拥有比直腔更小的相位噪声和更高的信噪比。该传感器采用应变片式结构,能够有效地对光纤进行保护,更加精确地测量由位移引起的频率变化。实验中每5mm观察一次传感信号的漂移情况,重复实验的多组实验结果表明,该传感器频移与位移基本呈线性变化,线性拟合度高达0.9995,灵敏度为-45.4kHz/mm,根据频谱仪的最高精度,可得传感器的测量精度为0.88×10^-3 mm,与理论推导基本一致。 徐雨露 倪屹 余涛 郭瑜关键词:激光器 位移传感器 光纤激光器 线性度 应变片 新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器 被引量:6 2018年 设计了一种双环减敏式结构,并对26mm长的减敏基片进行有限元分析,分别在减敏基片左右端面各施加0.065mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5,应变测量范围可达到±5000με,同时可保证减敏基片在其材料的弹性范围内运行,不影响传感器的使用寿命。通过对500με范围内的双环减敏结构的光纤布拉格光栅传感器进行拉伸实验,实验结果表明该结构设计可使得传感器线性度达到0.999以上,满量程精度约为0.1%。该传感器可实现实时准确的在线监测,系统数据采集迅速、可靠性极高,有望应用于如船舶、桥梁、飞行器等需要对关键结构进行较大应变范围测量的情况。 朱星盈 刘化利 倪屹 郭瑜关键词:光纤光学 布拉格光栅 应变传感器 基于嵌入填充层的薄膜铌酸锂-氮化硅电光调制器 被引量:3 2023年 提出一种异质集成型薄膜铌酸锂电光调制器,由底部氮化硅波导、中间BCB黏合层、顶部铌酸锂薄膜构成调制区波导结构,调制电极位于铌酸锂薄膜的上部且二者之间填充了低折射率的SiO2,以利于实现折射率匹配并降低光损耗、微波损耗。进一步利用马赫-曾德尔干涉仪结构,设计了相应的电光调制器,并提出一种倒台阶型薄膜结构,该结构可实现输入、输出波导与调制区波导的高效耦合。对该电光调制器进行行波高速匹配设计,所得器件的半波电压长度积为1.77 V·cm,3 dB调制带宽为140 GHz,且调制区长度仅为5 mm。所提器件结构有望在大带宽薄膜铌酸锂电光调制器设计中发挥优势,助力薄膜铌酸锂光子集成器件的快速发展。 沈祥国 徐银 董越 张博 倪屹关键词:集成光学 调制器 铌酸锂 集成光学材料 基于可调谐半导体激光吸收光谱的甲烷传感系统 被引量:9 2015年 实验设计了一种基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的甲烷传感系统,主要针对宽温度范围、全浓度、高精度的实时检测仪器进行研究。优选1653.7 nm窄线宽分布反馈式激光器作为光源,采用多次反射气室,结合波长调谐和全数字锁相放大器的二次谐波信号检测技术,通过最小二乘法拟合不同温度和不同浓度下的二次谐波测量数据,对检测系统进行背景扣除和温度补偿,高精度地反演出甲烷气体的浓度。实验结果表明,系统在浓度为0~1%时的检测误差小于±0.02%,1%~100%时检测误差小于真值的±2%,响应时间小于10 s。长时间的稳定性测试和高低温实验证实该系统可靠性高,能够稳定工作在宽温度范围内(0℃~40℃)。该系统满足煤矿检测标准的要求,为防治瓦斯突出灾害提供了保障。 曾盼 倪屹 高攀 刘森关键词:光谱学 温度补偿 甲烷 基于REC技术的激光器阵列光源模块设计 被引量:3 2016年 近年来,单片集成的多波长激光器阵列作为波分复用(WDM)系统的理想光源而成为研究热点。通过重构-等效啁啾(REC)技术实现了一种低成本的分布反馈式(DFB)激光器阵列光源模块,采用掺铒光纤放大器(EDFA)对该激光器阵列的输出进行了光学放大,并通过PID控制程序对光源输出进行稳定化调节。光源模块中各通道激光器的中心波长间隔均匀,平均间隔为1.64 nm,波长间隔的误差小于0.2 nm。光源所输出的总光功率大于50 m W,输出光功率变化小于0.02 d Bm。 倪屹 刘森 陆骏 曾盼关键词:DFB激光器 波分复用 激光器阵列 基于REC技术的DFB激光器阵列驱动电路的设计 2018年 为了实现DFB激光器阵列的智能化控制,提出了一种智能化、高精度、数字控制的驱动电路设计方案。该系统以单片机和FPGA为主要控制芯片,具有体积小、效率高、无冲击、开关保护等特点。DFB激光器阵列的输出可以由外部可调信号控制。该系统将模拟控制模型转化为数字控制模型,提高了驱动电路的性能。该系统能够实时监测DFB激光器阵列的温度和电流。电流的输出精度可以达到±0.1 m A,保证DFB激光器阵列稳定可靠地工作。该驱动电路有利于DFB激光器阵列的灵活使用。 郭瑜 杜韦慷 李威 王颖颖 倪屹关键词:驱动电路 基于物联网专业的新生研讨课教学模式探析 2016年 近年来,新生研讨课凭借其全新的教学理念、鲜明的教学特点和独特的小班模式深受高校广大师生欢迎。然而作为一种新的教学模式,新生研讨课仍处于不断地探索和实践过程中。基于江南大学物联网专业的新生研讨课教学实践,对课堂多元互动启发式新生研讨课教学进行了研究,并从师生课堂互动、课程内容构建和课程考核模式三个层面进行了诠释分析,以期对进一步探索新生研讨课有所裨益。 倪屹关键词:物联网 新生研讨课 互动教学 启发教育 三维光纤布拉格光栅应变传感器的温度补偿技术 被引量:3 2018年 对三维光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的温度补偿问题进行研究,设计了新型温度补偿膜片,并采用参考光纤法对传感器进行温度补偿。实验发现,未经老化处理的裸纤在30~40℃之间会出现温度拐点,致使温度灵敏系数降低,所以封装之前必须进行老化处理。通过有限元热力分析可知,新型温度补偿膜片在-10~50℃之间自身的最大微应变约为0.073με,受热膨胀系数失配的影响较小,系统的可靠性较高。同时悬臂梁式的缓存结构可使温度补偿光纤在测量过程中不受外界复杂环境的影响,在origin中拟合温度补偿膜片与应变测量传感膜片联合补偿的结果,修正之后线性度可以达到0.9999以上,满量程精度约为0.05%。 郭瑜 朱星盈 倪屹 王娟 李岱林关键词:光纤光学 光栅 光纤传感器