光ミキシングによるミリ波帯信号発生

通过光混频产生毫米波波段信号

基本信息

批准号：
05650042
负责人：
井筒雅之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

超高速半導体デバイス(マイクロ波トランジスタ)の,ミリ波帯における光ミキシング特性の解明を目標として研究を進めた.HEMTなどの超高速3端子電子デバイスに光を照射した場合の伝達特性変化,すなわち,マイクロ波/ミリ波信号だけでなく光波信号を同時に入力とする場合の,電子デバイスの応答特性を解明し,これをマイクロ波/ミリ波と光波との相互作用デバイスとして活用するための新しい道を切り開こうとするものである.[1]マイクロ波/ミリ波によって強度および位相変調された光波,[2]異なる2波長(周波数)成分の混合光波,さらには[3]ピコ秒/フェムト秒の超短パルス光波など,様々な光波信号が考えられる.当初計画に沿って実験ならびに理論研究を遂行した.マイクロ波MOSFETおよびHEMTを使用して,まず,半導体増幅回路を構成し,静特性測定およびネットワークアナライザによるマイクロ波/ミリ波特性測定を行った.次に,この回路に[1]強度変調光,および[2]ピコ秒パルス光信号を照射し,応答特性を測定した.これらによって,ピコ秒光パルスに含まれるミリ波帯信号の検出を試みた.また,光波長を可変として,時間応答特性の変化を調べた.以上の実験から,光照射による出力増大,高速応答性などが確かめられ,本研究の方向の妥当性が確かめられた.ただし,残念ながらナノ秒以下の超高速応答を定量的に測定するには至らなかった.当初計画していた,マイクロ波回路設計ツール(CAD)が使用(借用)できず,今回の実験では電気回路設計が十分行えなかった結果,デバイスの電気的特性を十分に活用されていない.しかし,今後研究を進めるに当たって押さえるべきポイントが明らかになり,また,条件によっては光照射によって出力が減少する場合が見つかるなど,腰を据えて今後さらに本研究を発展させる上での貴重な知見が得られた.さらなる研究の継続,展開が強く望まれる.

我们进行研究的目的是阐明毫米波段超高速半导体器件（微波晶体管）的光学混合特性。HEMT等超高速三端电子器件受到光照射时传输特性的变化，也就是说，我们将阐明电子设备在同时输入微波/毫米波信号和光波信号时的响应特性，并找到一种将其用作微波/毫米波与光波交互设备的新方法这是我们正在努力开放的事情。 .[1]强度和相位经过微波/毫米波调制的光波，[2]两种不同波长（频率）成分的混合光波，甚至[3]皮秒/飞秒超短脉冲光波等。考虑波信号。我们一路上进行了实验和理论研究，首先，我们使用微波MOSFET和HEMT构建了半导体放大器电路，并使用网络分析仪测量了静态特性和微波/毫米波特性。我们用[1]强度调制光和[2]皮秒脉冲光信号照射该电路并测量响应特性，我们尝试通过改变皮秒光脉冲中包含的毫米波波段信号来检测时间响应特性的变化。光波长。上述实验证实了光照射带来的输出增加和高速响应，证实了这一研究方向的有效性。但遗憾的是，小于纳秒的超高速响应无法量化。无法测量它。然而，我们无法使用（借用）微波电路设计工具（CAD），因此，我们无法在本次实验中完整地设计电路，从而导致器件的电气特性不理想。明确了前进过程中应注意的事项，并且我们还发现，根据条件的不同，输出可能会因光照射而降低，这为今后进一步开展这项研究获得了宝贵的知识。此外，强烈希望继续和发展这项研究。