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本發(fā)明公開了一種基于硅基液晶的波長分辨監(jiān)測方法。基于硅 基液晶在同樣的偏置電壓下，對不同波長入射光有不同的相位調(diào)制的 特性，對在硅基液晶波長工作范圍內(nèi)的光信號實現(xiàn)分析與監(jiān)測，并能 在入射光波長未知的條件下，對該波長進行測量，并能隨著相位調(diào)制 精度的提高，提高波長的分辨精度。本發(fā)明元件少，系統(tǒng)結構簡單緊 湊，對光路的準直要求不高，無需苛刻光路的耦合與復雜操作就能進 行波長的分辨，并且有著與入射光偏振態(tài)無關的特性，在分辨出波長 的同時，還能對入射光束的偏振態(tài)進行測量，適用范圍更廣。 

采用光互連技術可以有效的解決集成電路進一步發(fā)展的尺寸限制同時可以極大的提高芯片間信息傳輸?shù)乃俣群皖l率。Si基光子集成是實現(xiàn)集成電路光互聯(lián)的核心技術和重要研究方向。然而，Si因為其間接帶系的特性很難作為發(fā)光材料使得Si基光源的缺失成為制約Si基光子芯片的瓶頸，而傳統(tǒng)Ⅲ-Ⅴ族材料如GaAs，InP等由于優(yōu)良的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)在光電子器件領域得到廣泛的應用。因此，Si基與Ⅲ-Ⅴ的集成是實現(xiàn)Si基光子芯片的一種理想途徑。

本發(fā)明公開了一種基于硅基液晶的波長分辨監(jiān)測方法。基于硅 基液晶在同樣的偏置電壓下，對不同波長入射光有不同的相位調(diào)制的 特性，對在硅基液晶波長工作范圍內(nèi)的光信號實現(xiàn)分析與監(jiān)測，并能 在入射光波長未知的條件下，對該波長進行測量，并能隨著相位調(diào)制 精度的提高，提高波長的分辨精度。本發(fā)明元件少，系統(tǒng)結構簡單緊 湊，對光路的準直要求不高，無需苛刻光路的耦合與復雜操作就能進 行波長的分辨，并且有著與入射光偏振態(tài)無關的特性，在分辨

一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 學號 惠翔 石油與天然氣工程學院 2020\2024 202031010333 三、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 蒲曉林 石油與天然氣工程學院 博導、教授 油氣井工程 劉鷺 石油與天然氣工程學院 助理研究員 油氣井工程 四、項目簡介 深水鉆井液技術作為深水油氣開發(fā)的關鍵技術之一，需解決深水復雜地層井壁失穩(wěn)、低溫流變性調(diào)控、天然氣水合物的生成等技術問題。本項目基于聚合物流行調(diào)節(jié)劑的研制，制備一套深水用恒流變油基鉆井液體系，以維持4~80℃條件下鉆井液流變性變化幅度小于30%。深入分析油水比、乳化劑、有機土、潤濕劑、加重劑等加量油基鉆井液流變性的影響規(guī)律，利用數(shù)學方法研究建立不同因素對流變性影響權重方程，為深水鉆井液的設計及應用提供理論基礎。

該鐵合金粉末平均粒徑小于500納米，比表面積大，強度高；與超細鐵粉相比，化學穩(wěn)定性好，具有一定的磁性，可長時間在空氣中放置而不腐蝕，不變質(zhì)，成型性好，阻尼性能好；適合取代超細鐵粉用于高端粉末冶金制造；適合用于阻尼涂料添加劑，對高頻振動波具有很好的吸收效果；適合用于磁流體材料添加劑，在弱酸、弱堿中能穩(wěn)定存在而不被腐蝕。

一種基于硅基液晶的波長選擇開關，屬于光交換器件，解決現(xiàn) 有基于硅基液晶的波長選擇開關輸出端口數(shù)量受到限制的問題。本發(fā) 明由設置在光路上的輸入單模光纖、偏振轉(zhuǎn)換組件、反射鏡、傅里葉 透鏡、衍射光柵、硅基液晶相位空間光調(diào)制器、自聚焦準直透鏡陣列 和輸出二維單模光纖陣列構成。本發(fā)明對需要交換的光束利用硅基液 晶相位空間光調(diào)制器實現(xiàn)二維偏轉(zhuǎn)，使波長選擇開關輸出光纖陣列的 光束由一維向二維轉(zhuǎn)化，能夠大幅度增加波長選擇開關輸出端

聚氨酯（Polyurethane, PU）是一種新興的有機高分子材料，被譽為 “第五大塑料”，與橡膠材料相比，聚氨酯特殊的微相分離結構賦予PU良好的耐磨性、耐擦傷性、粘結性、柔韌性、優(yōu)良的保光性與低溫性等卓越的性能而被廣泛應用于化工、輕工、電子、醫(yī)療、建筑、航空航天等眾多領域，是目前發(fā)展最快的特種有機樹脂之一。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 聚氨酯（Polyurethane, PU）是一種新興的有機高分子材料，被譽為 “第五大塑料”，與橡膠材料相比，聚氨酯特殊的微相分離結構賦予PU良好的耐磨性、耐擦傷性、粘結性、柔韌性、優(yōu)良的保光性與低溫性等卓越的性能而被廣泛應用于化工、輕工、電子、醫(yī)療、建筑、航空航天等眾多領域，是目前發(fā)展最快的特種有機樹脂之一。自從1998年以來，國內(nèi)聚氨酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速， 據(jù)統(tǒng)計，2020年，我國聚氨酯行業(yè)產(chǎn)量在1470萬噸左右，總產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的36.4%，成為全球最大的聚氨酯生產(chǎn)國和消費國。隨著石油的日益枯竭和環(huán)境污染等問題的出現(xiàn)，尋求廉價、高效、可再生和環(huán)境友好的資源替代石化資源合成PU已迫在眉睫，這也是行業(yè)近年來需要重點解決的問題。

一種基于硅基液晶的波長選擇開關，屬于光交換器件，解決現(xiàn) 有基于硅基液晶的波長選擇開關輸出端口數(shù)量受到限制的問題。本發(fā) 明由設置在光路上的輸入單模光纖、偏振轉(zhuǎn)換組件、反射鏡、傅里葉 透鏡、衍射光柵、硅基液晶相位空間光調(diào)制器、自聚焦準直透鏡陣列 和輸出二維單模光纖陣列構成。本發(fā)明對需要交換的光束利用硅基液 晶相位空間光調(diào)制器實現(xiàn)二維偏轉(zhuǎn)，使波長選擇開關輸出光纖陣列的 光束由一維向二維轉(zhuǎn)化，能夠大幅度增加波長選擇開關輸出端

（一）項目背景 當前以硅、砷化鎵為代表的第一和二代半導體接近其物理極限，以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體是當前國際競爭熱點，也是我國發(fā)展自主核心半導體產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)換道超車的難得機遇。氮化鎵（GaN）特別適合制作高頻、高效、高溫、高壓的大功率微波器件，是下一代通信、雷達、制導等電子裝備向更大功率、更高頻率、更小體積和抗惡劣環(huán)境（高溫抗輻照）方向發(fā)展的關鍵技術。 目前氮化鎵基射頻器件已接近于商用，需解決從走出實驗室到小量中試的最后“1 公里”，重點攻克其在可靠性工藝和量產(chǎn)穩(wěn)定性的瓶頸。 以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體是當前國際競爭熱點，也是我國發(fā)展自主核心半導體產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)換道超車的難得機遇。 半導體作為信息時代的“糧食”，將成為 5G 基建、特高壓、城際高鐵和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”七大領域發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。而氮化鎵為代表的寬禁帶半導體先進電子器件，憑借其高效、高壓、高溫等優(yōu)勢，將在“新基建”中大放異彩，可以彌補傳統(tǒng)半導體器件的技術瓶頸，滿足更高性能器件要求。 （二）項目簡介 5G 要求更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，發(fā)射機的效率會出現(xiàn)指數(shù)級的下降。這種下降可以使用包絡跟蹤技術來修復，該技術已經(jīng)在較新的 4G/LTE 基站以及蜂窩電話中采用。基站中的包絡跟蹤需要高速，高功率和高電壓，這些只有使用 GaN 技術才能實現(xiàn)。諸如 GaN 助力運營商和基站 OEM 等實現(xiàn)了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大規(guī)模 MIMO 的目標。 GaN 可以說為 5Gsub-6-GHz 大規(guī)模 MIMO 基站應用提供了眾多優(yōu)勢：1、在 3.5GHz 及以上頻率下表現(xiàn)良好，對比其他產(chǎn)品優(yōu)勢明顯。2、GaN 的特性能轉(zhuǎn)化為高輸出功率，寬帶寬和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 輸出功率下的平均效率達到 50%至 60%，明顯降低了發(fā)射功耗。3、在高頻和寬帶寬下的效率意味著大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)可以更緊湊。4、可在較高的工作溫度下可靠運行，這意味著它可以使用更小的散熱器。 根據(jù) Strategy Analytics 的數(shù)據(jù)，預計 5G 移動連接將從 2019 年的 500 萬增長到 2023 年的近 6 億。所以需求還將不斷上漲。 根據(jù)Strategy Analytics的數(shù)據(jù)，預計5G移動連接將從2019年的500萬增長到2023年的近6億。所以需求還將不斷上漲。 Efficient Power Conversion 的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Alex Lidow 討論5G時也說道：“基站中的包絡跟蹤需要高速，高功率和高電壓，這些只有使用GaN技術才能實現(xiàn)。根據(jù)Yole Development公司發(fā)布的2018年度報告數(shù)據(jù)顯示，隨著全球整體數(shù)據(jù)流量的激增，我國5G產(chǎn)業(yè)將迎來大規(guī)模的需求增長。預計到2022年，我國5G基站規(guī)模將達到千億市場，5G基站數(shù)量將達百萬個。所以未來氮化鎵基射頻器件是5G通信基站收發(fā)端的核心。 氮化鎵基射頻器件是華為和中興發(fā)展 5G 通信產(chǎn)業(yè)的核心器件，西安電子科技大學氮化鎵射頻器件研究團隊自 2016 年起就與華為西安研究所、中興西安研究所等國內(nèi)主流5G通信公司協(xié)同攻關開展氮化鎵基射頻器件的研究，目前承擔的流片服務項目合計約 500 萬元。 2017 年，西安電子科技大學與西安市高新區(qū)、西電電氣集團等聯(lián)合成立“陜西半導體先導技術中心”，中心致力于推動陜西第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進以氮化鎵為代表的射頻器件、功率器件等加速產(chǎn)業(yè)化，2019 年團隊向陜西半導體先導技術中心轉(zhuǎn)讓專利 35 項，作價 2000 萬元，雙方正在聯(lián)合推進搭建第三代半導體中試平臺，平臺將會立足西安，服務全國，提升氮化鎵基射頻器件量產(chǎn)工藝可靠性，實現(xiàn)相關技術成果轉(zhuǎn)化。 （三）關鍵技術 本項目由西安電子科技大學作為技術攻關的主要單位，制定技術路線，保障國家重大科技專項“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移動通信 GaN 芯片可靠性機理研究”研究，與華為和中興聯(lián)合開展工程合作項目實施，加快解決器件工藝可靠性工程問題，重點開展氮化鎵微波功率與太赫茲器件工程技術研究，突破高性能低缺陷外延材料生長、高效率高可靠氮化鎵微波功率器件工藝技術等關鍵瓶頸問題，協(xié)助規(guī)模量產(chǎn)高效率 S-Ku 波段典型氮化鎵功率器件和模塊、5G 基站核心射頻模塊。

石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究