微波超導(dǎo)電路電流的激光輔助測(cè)量.pdf

1、運(yùn)用超導(dǎo)和微波技術(shù)研制的微波超導(dǎo)器件與常規(guī)金屬微波器件相比，具有靈敏度高、噪聲低、抗干擾強(qiáng)等特點(diǎn)，然而實(shí)用的高溫超導(dǎo)材料在低、中、高微波功率場(chǎng)下都會(huì)產(chǎn)生非線性效應(yīng)，這種特性一方面影響了超導(dǎo)微波電路的性能，另一方面又為新型超導(dǎo)微波器件的研制提供了契機(jī)，然而盡管學(xué)界通過宏觀測(cè)量方法對(duì)高溫超導(dǎo)材料微波非線性的機(jī)理提出了多種表象理論，但至今為止尚沒有一種公認(rèn)的理論能夠完善地解釋高溫超導(dǎo)材料微波非線性的各種現(xiàn)象，因此需要局部測(cè)量的方法來進(jìn)一步確定

2、其機(jī)理。
　　 本文以超導(dǎo)材料的線性模型和非線性模型為基礎(chǔ)，根據(jù)光致超導(dǎo)非線性理論，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了利用激光技術(shù)輔助測(cè)量這種局部測(cè)量方法對(duì)微波超導(dǎo)電路電流分布進(jìn)行測(cè)試的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并利用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)高溫超導(dǎo)微橋諧振器內(nèi)部電流分布進(jìn)行測(cè)量和分析，其原理如下：當(dāng)相同的激光照射在高溫超導(dǎo)微橋諧振器上電流強(qiáng)弱不同的部分會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的非線性，這種非線性可以直接由三階交調(diào)信號(hào)(IMD?)表現(xiàn)出來。根據(jù)以上原理，通過移動(dòng)激光照射的位置并測(cè)試微波信號(hào)

3、的三階交調(diào)性能，就能得到高溫超導(dǎo)微橋諧振器電流分布。
　　 從實(shí)驗(yàn)可以看出，相對(duì)于常規(guī)的高溫超導(dǎo)電路非線性測(cè)量方法而言，激光輔助高溫超導(dǎo)微波電路非線性測(cè)量的方法是一種局部測(cè)量方法，對(duì)高溫超導(dǎo)材料微波非線性機(jī)理的研究有很大的意義，同時(shí)其不僅對(duì)高溫超導(dǎo)微波限幅器、高溫超導(dǎo)微波開關(guān)等以高溫超導(dǎo)材料微波非線性為工作機(jī)理無源器件的研制有一定的意義，也對(duì)以超導(dǎo)隧道效應(yīng)（約瑟夫森效應(yīng)）和磁通量子化為基礎(chǔ)的高溫超導(dǎo)微波有源器件的研制也有一定的指