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[发明专利]一种绝热模式演化器的设计方法-CN202210020009.3有效
发明人： 梁图禄;荣巍巍;郁梅 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种绝热模式演化器的设计方法，先确定其中一个脊波导结构的顶层硅宽wR，然后找另一个脊波导结构的顶层硅宽wL的最佳值，具体通过依次改变wL的值，计算最小反射率，并找到准确的wL值。绝热模式演化器在垂直方向上分成顶层硅宽度变化部分和中部硅宽度变化部分，在水平方向上，对于顶层硅宽度变化部分Δw，初始波导宽度与最终波导宽度通过长度为L的直线相演化；对于中部硅宽度变化部分ΔW，初始波导宽度与最终波导宽度通过长度为L的直线相演化。通过本方法设计得到的器件更为紧凑，其结构简单、尺寸小、带宽大。这种紧凑的绝热模式演化器构成了光子集成电路的关键组件。
一种绝热模式演化设计方法

[发明专利]一种可改善电子束聚焦性能的场发射冷阴极电子枪-CN202310692793.7在审
发明人：姜芮芮;施金;吴钢雄;郁梅;梁图禄;刘畅;张佳琳 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01J1/304 文献下载
摘要：本发明公开了一种可改善电子束聚焦性能的场发射冷阴极电子枪，属于真空电子器件技术领域。解决现有冷阴极电子枪难以聚束的缺陷，本发明的阴极包括阴极底座和冷阴极发射体，阴极底座开设凹槽，冷阴极发射体嵌入凹槽的内部，凹槽的内壁与冷阴极发射体的外壁贴合紧密，保证良好的电接触和增加结构的稳固性，调整冷阴极发射体的相对位置，改变电子枪内部的电场分布，阴极发射的电子束边缘的电子轨迹发散角明显减小，电子束聚焦性能极大提升；本发明场发射冷阴极电子枪应用于微波射频器件，不需要额外增加聚焦结构，在不影响器件射频性能的前提下有效改善射频激励电子枪的聚焦性能。
一种改善电子束聚焦性能发射阴极电子枪

[发明专利]一种绝热导波系统-CN202210172840.0有效
发明人： 梁图禄;荣巍巍;郁梅;吴钢雄 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种绝热导波系统，包括构成绝热导波结构的芯和包层；在垂直光束传播方向上，将芯从上而下划分为顶层、中层以及底层，顶层厚h1，中层厚h2，底层硅厚h3；在光束传播方向上，从输入端到输出端，将芯划分成a~e共五段，a段的顶层和中层的宽均为wL；b段的顶层宽从wL缩小到wR，中层宽从wL增大到W1；c段的顶层宽保持wR不变，中层宽从W1增大到W2；d段的顶层宽保持wR不变，中层宽从W2增大到WR；e段的顶层宽保持wR不变，中层宽保持WR不变。本发明的绝热导波系统可以获得很宽的工作带宽，且获得的结构尺寸小、结构简单。
一种绝热导波系统

[发明专利]一种绝热模式耦合器-CN202310817079.6在审
发明人：荣巍巍;梁图禄;廖上桂;李明娜 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种绝热模式耦合器。本发明包括硅芯和包层，硅芯包括平板硅、第一硅脊以及第二硅基；平板硅上端分别设置第一硅脊与第二硅基；包层从下往上依次为起支撑作用的硅衬底、二氧化硅下包层、上包层；硅衬底连接二氧化硅下包层；二氧化硅下包层连接平板硅；平板硅、第一硅脊以及第二硅基均连接上包层。本发明解决目前绝热模式耦合器“尺寸大、集成度低”的问题，本发明旨在提出一种尺寸小、损耗低、传输效率高、结构简单、易加工的绝热模式耦合器。
一种绝热模式耦合器

[发明专利]一种适用于光通信和毫米波通信的InP基绝热导波系统-CN202210748458.X有效
发明人： 梁图禄;荣巍巍;吴钢雄;郁梅;施金;杨永杰 -专利权人：南通先进通信技术研究院有限公司;南通大学
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于光通信和毫米波通信的InP基绝热导波系统，其包括：第一二氧化硅包层，所述第一二氧化硅包层连接硅芯，所述硅芯连接第一空气包层，所述第一空气包层连接第一InP包层，所述第一InP包层连接第二InP包层，所述第二InP包层连接第三InP包层，所述第三InP包层连接第二二氧化硅包层，本发明能够用来连接光通信和毫米波通信中不同的各种功能单元，使得能量信息能够在短距离内以绝热方式移动，从而在空间上将能量信息从一个功能单元传输到另一个功能单元，同时可以将损耗降到最低。
一种适用于光通信毫米波通信 inp 绝热导波系统

[发明专利]一种绝热InP波导集成平台及其逆向设计方法-CN202310766878.5在审
发明人： 梁图禄;荣巍巍;郁梅;吴钢雄;姜芮芮;施金;杨永杰 -专利权人：南通先进通信技术研究院有限公司;南通大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本发明提供了一种绝热InP波导集成平台及其逆向设计方法，属于光通信和毫米波通信技术领域。解决了目前InP波导集成平台设计尺寸过大的问题。其技术方案为：一种绝热InP波导集成平台，包括InP基光栅波导结构和InP基脊波导结构；一种绝热InP波导集成平台的逆向设计方法，包括以下步骤：步骤一、确定硅芯的变化趋势；步骤二、完善硅芯的变化趋势；步骤三、将光栅末端往中间核心光栅倾斜；步骤四、确定硅芯的宽度划分；步骤五、确定每段硅芯的长度；步骤六、组合成绝热InP波导集成平台。本发明的有益效果为：本发明具有通用性和高效性，适用于设计具有复杂几何形状、边界、材料、以及各种不同类型的绝热InP波导集成平台。
一种绝热 inp 波导集成平台及其逆向设计方法

[发明专利]一种基于强流脉冲电子束强化表面的含Cr镍基粉末冶金材料制备方法-CN202310572623.5在审
发明人：张凌燕;关庆丰;施金;梁图禄;张威;陈燕云;徐凯 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C22C1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于强流脉冲电子束强化表面的含Cr镍基粉末冶金材料制备方法，首先按质量比79:21将纯铬、纯镍粉混合成Ni‑21Cr混合粉；采用球磨机混合，获得均匀粉末；再利用模具按压成型，然后在烧结炉中烧结成型；最后用强流脉冲电子束对烧结得到的样品进行若干次辐照处理，得到致密的表面强化Ni‑Cr粉末冶金样品。本方法解决了现有方法制备得到的镍基材料硬度低且耐磨性差这两个主要问题，并且本方法生产成本低、操作简单、工艺周期短，能够改善镍基材料的表面性能，进而延长其服役寿命。
一种基于脉冲电子束强化表面 cr 粉末冶金材料制备方法

[发明专利]一种连杆阶梯型对称开口环慢波结构-CN202111267725.3有效
发明人：吴钢雄;施金;郁梅;张凌燕;徐凯;梁图禄;李宏伟 -专利权人：南通大学;南通先进通信技术研究院有限公司
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01J23/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种连杆阶梯型对称开口环慢波结构，采用阶梯型对称开口环结构，整体嵌入方形波导中形成一种全金属慢波结构，存在天然的多电子注通道。这种结构极大增强了电子注通道处的纵向场强，具有与该频段常规慢波结构更高的耦合阻抗大小，拥有较高的互作用电子效率和输出功率，并能实现功率可调。通过连杆阶梯型对称开口环结构纵向周期性排列，实现结构简单、易于装配、全金属、易散热、多带状电子注通道、高耦合阻抗、功率可调的慢波结构，是一种潜力巨大的新型慢波结构。
一种连杆阶梯对称开口环慢波结构

[发明专利]适用于毫米波无线通信功率源的超材料全金属慢波结构-CN202111267803.X有效
发明人：吴钢雄;施金;郁梅;张凌燕;徐凯;梁图禄;李宏伟 -专利权人：南通大学;南通先进通信技术研究院有限公司
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01J23/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于毫米波无线通信功率源的超材料全金属慢波结构构，包括圆形波导，在圆形波导内周期性设置若干开口环结构。其中，开口环结构包括第一开口环、第二开口环以及一对半圆环；第一开口环同心嵌套设置在第二开口环内，且开口方向在径向反方向上；一对半圆环对称嵌入第一开口环和第二开口环之间，第一开口环、半圆环以及第二开口环在径向上相互间隔；第一开口环的开口处分别通过第一金属条与外侧的两个半圆环相连接，第二开口环的开口处分别通过第二金属条与内侧的两个半圆环相连接。超材料全金属慢波结构的各开口环结构的中心通孔形成圆形电子注通道，其结构具有结构简单、全金属、小型化、天然电子注通道、易加工、耦合阻抗高优点。
适用于毫米波无线通信功率材料全金属结构

[发明专利]一种光通信系统中绝热模式转换器的优化设计方法-CN202310456406.X在审
发明人：荣巍巍;梁图禄;覃敏妮;贾云霞 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明涉及集成光电子技术领域，尤其涉及一种光通信系统中绝热模式转换器的优化设计方法。解决了目前绝热模式转换器设计复杂、不易于使用等缺点。其技术方案为：一种光通信系统中绝热模式转换器的优化设计方法，包括：步骤1：确定波导输入端宽度WI和输出端宽度WF；步骤2：对要设计的器件结构进行非均匀分段；步骤3：求出各个片段的长度Li；步骤4：构造各个片段，然后将所有的片段拼接重组构成完整的波导形状。步骤5：获得整个结构的模式转换效率曲线，步骤6：选择需要使用的器件长度。本发明的有益效果为：本发明设计出的器件尺寸小、易使用的优点。
一种光通信系统绝热模式转换器优化设计方法

[发明专利]一种适用于TM0-CN202211347461.7在审
发明人： 梁图禄;荣巍巍 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G02B6/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于TM0和TE3模式转换的绝热模式转换器，包括硅芯和包层；硅芯为脊波导结构，由底部硅芯和顶部硅芯构成；沿光束传播方向，底部硅芯的宽度保持不变；顶部硅芯的输入端和输出端分别为平行板波导，输入端的宽度1.60μmWL3.27μm，输出端的宽度WR3.60μm；沿光束传播方向，输入端和输出端之间的顶部硅芯由片段a～片段y共25个连续的片段构成；本发明的绝热模式转换器基于沿模式传播方向的均衡模式转换功率损耗来选择各个片段的长度，通过这样的布置实现高效紧凑的绝热模式转换器。
一种适用于 tm base sub

[发明专利]一种光通信中绝热锥形波导的逆向设计方法-CN202310354371.9在审
发明人：荣巍巍;梁图禄;程曦 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明涉及集成光电子技术领域，尤其涉及一种光通信中绝热锥形波导的逆向设计方法。解决了目前波导尺寸大、集成度低的问题，其技术方案为：包括以下步骤：S1：确定波导输入端宽度WI和输出端宽度WF；S2：对整个锥形波导进行均匀分段；S3：求出各个片段的长度Li；S4：组成完整的波导；S5：仿真模拟功率传输效率曲线；S6：根据器件选择波导长度。本发明的有益效果为：本发明具有尺寸小、损耗低、传输效率高、结构简单易加工的绝热锥形波导结构的优点。
一种光通信绝热锥形波导逆向设计方法

[发明专利]一种偏移绝热导波系统-CN202210546766.4有效
发明人： 梁图禄;荣巍巍;周沁蓓;陆芊杏 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏移绝热导波系统，包括芯硅和包层。在垂直光束传播方向上，将所述芯硅从上而下划分为顶层、中层以及底层，顶层厚h1，中层厚h2，底层硅厚h3；在光束传播方向上，从输入端到输出端，将芯硅划分成两端段，第一段的顶层的上边界是直线段，下边界为斜线段，第一段的顶层宽从wL缩小到wR，中层宽保持wL不变；第二段的顶层宽保持wR不变，中层的上下边界为对称的斜线段，第二段的中层宽从wL逐渐增大到WR。本发明采用了数值化的思想，将需要设计的结构在光波传播方向上分成了若干片段，对每一片段分别进行设计，获得偏移绝热导波结构的数值化结果，大幅缩短整个结构的长度，实现光子集成芯片更高集成度的目标。
一种偏移绝热导波系统

[发明专利]一种绝热模式连接器的高效设计方法-CN202111517325.3有效
发明人： 梁图禄;荣巍巍;吴钢雄 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明提出了一种绝热模式连接器的高效设计方法，属于绝热模式连接器技术领域。其技术方案为：该设计方法包括以下步骤：步骤1：两个脊波导中的最佳波导宽度w的确定；步骤2：设计及分段；步骤3：对每一段进行单独扫描，得到模式输入和模式输出的传输曲线，使用EME求解器扫描每个片段的长度，获得的各个片段的长度；步骤4：拼接各个片段形成完整的波导形状；步骤5：扫描完整波导的总长度，以获得完整绝热模式连接器的传输曲线；步骤6：根据应用需求，选择要使用的器件长度。本发明的有益效果为：本发明提出了一种绝热模式连接器的高效设计方法，设计简单，并且设计出的绝热模式连接器尺寸小、结构简单、带宽大、易加工。
一种绝热模式连接器高效设计方法

[发明专利]一种宽带共模抑制平衡式微带线带通滤波器-CN202210741228.0有效
发明人：吴钢雄;施金;杨永杰;张威;徐凯;梁图禄;郁梅 -专利权人：南通先进通信技术研究院有限公司;南通大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01P1/203 文献下载
摘要：本发明提供了一种宽带共模抑制平衡式微带线带通滤波器，属于射频通信电子技术领域。其技术方案为：包括介质基板，介质基板上设置两组对称的电路结构；每个电路均包括作为输入端口和输出端口的两个端口微带线，两个端口微带线之间设置由若干耦合微带线形成“丄”形结构的耦合微带线组；中部微带线组包括四个成矩形分布的微带线，对应介质基板的两个电路结构形成跨接连接结构；耦合微带线组“丄”形结构的中间端部设置接地结构。本发明的有益效果为：本方案的滤波器具有结构简单、损耗小、平面化、方便集成、易于加工、宽带共模抑制和高频率选择性等优点，为改善射频前端的通信性能以及通信系统的稳定性提供了一种重要的解决方案。
一种宽带抑制平衡式微线带滤波器

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