基于AlGaAs光波导产生超宽带(UWB)脉冲的新机理新技术研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60977044
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    孙军强
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    F0502.光子与光电子器件
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

超宽带(UWB)技术在短距离、高吞吐量的无线通信和传感网络领域中有着广阔的应用前景。UWB技术与光通信相融合，可满足人们"随时、随地"对高速、大容量、长距离、低成本接入的需求，具有重要的应用价值。而UWB脉冲的产生是UWB信号光纤传输系统的关键。本项目拟用基于准相位匹配的AlGaAs光波导中的二阶非线性效应产生UWB脉冲，具有脉冲形状灵活可调、无需电-光转换过程等优越性。研究基于准相位匹配AlGaAs光波导产生UWB脉冲的新机理，分析光波导参数与UWB脉冲的频谱宽度、功率谱密度的特性关系；研究超短光脉冲在AlGaAs光波导中的传输和二阶非线性作用过程中的演变特性，获得提高二阶非线性作用效率和消除脉冲间走离效应的途径；研究高效且偏振无关的AlGaAs光波导的制备技术，拓宽AlGaAs光波导的频谱响应宽度，抑制光脉冲形变，实现高性能的UWB脉冲输出。该研究将为UWB脉冲源的实现提供有效途径。

结项摘要

超宽带(UWB)技术在短距离、大容量无线通信和传感网络中有着广阔的应用前景。UWB技术与光通信技术融合，可满足人们“随时、随地”对高速率、大容量、长距离、低成本接入的需求，具有重要的应用价值，而光学UWB脉冲的产生是UWB信号光纤传输系统的关键。本项目研究了基于AlGaAs光波导的全光UWB 脉冲产生。研究损耗情况下准相位匹配AlGaAs光波导的二阶非线性效应，模拟了差频和级联倍频差频的过程。通过结合角度准相位匹配，研究了AlGaAs 微环谐振谐振腔中高效的二次谐波的产生。研究了AlGaAs波导中的三阶非线性效应，利用AlGaAs微环谐振腔中的交叉相位调制实现逻辑门等全光信号处理。在此基础上，研究用AlGaAs微环光波导与一个变形的马赫-曾德尔干涉仪结合产生UWB脉冲，理论分析了器件的各种参数、延时、输入泵浦光脉冲宽度等对UWB频谱的影响，由上述设计波导产生的光学UWB脉冲经傅立叶变换后频谱分布与FCC规定的UWB模板重复得很好，此光学产生的UWB脉冲可实现光通信。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Theoretical Investigation of Phase-based All-optical Logic Gates based on AlGaAs Microring Resonators
基于 AlGaAs 微环谐振器的相位全光逻辑门的理论研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Modern Optics
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Linsen Li;Junqiang Sun
  • 通讯作者：
    Junqiang Sun
Analysis of difference frequency generation and cascaded second-harmonic generation and difference frequency generation in lossy quasi-phase-matched semiconductor waveguides
有损准相位匹配半导体波导中差频产生以及级联二次谐波产生和差频产生分析
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2012.04.036
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Optics Communications
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Tao Chen, Junqiang Sun, Linsen Li,Yujie Zhou
  • 通讯作者：
    Tao Chen, Junqiang Sun, Linsen Li,Yujie Zhou
Photonic ultrawideband impulse radio generation and modulation over a fiber link using a phase modulator and a delay interferometer
使用相位调制器和延迟干涉仪在光纤链路上生成和调制光子超宽带脉冲无线电
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Optics Letters
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Jing Shao;Junqiang Sun
  • 通讯作者：
    Junqiang Sun
微环谐振腔实现倍频效应的带宽分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    光学与光电技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李林森, 孙军强, 陈涛
  • 通讯作者：
    李林森, 孙军强, 陈涛

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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    孙军强
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    激光技术
  • 影响因子：
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  • 作者：
    胡勇;孙军强
  • 通讯作者：
    孙军强

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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