一种高隔离度的激光控制高温超导开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高隔离度的激光控制高温超导开关，包括高温超导开关芯片、高温超导开关盒体、输入SMA连接器、输出SMA连接器和可见光激光源。所述的高温超导开关芯片焊接在高温超导开关盒体内。所述的输入SMA连接器和输出SMA连接器分别设置在高温超导开关盒体的两端，且输入SMA连接器与高温超导开关芯片的输入端相连，输出SMA连接器与高温超导开关芯片的输出端相连。所述的可见光激光源设置在高温超导开光盒体的中部。所述的可见光激光源的波长为300nm~800nm。所述的高温超导芯片包括基片、共地面和传输线。由以上技术方案可知，本实用新型能够显著提高接收机的响应时间，提高通道间的隔离度及灵敏度。
【专利说明】一种高隔离度的激光控制高温超导开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微波【技术领域】，具体涉及一种高隔离度的激光控制高温超导开关。
【背景技术】
[0002]常规的微波频段的微带开关，主要由PIN管组成，其隔离度在宽频率范围内一般在30dB以下，且在频带较宽时插入损耗大，不利于系统级联和接收机灵敏度的提高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种高隔离度的激光控制高温超导开关，该高温超导开关具有插入损耗小、工作带宽宽、隔离度高等特点，可与超导滤波器、超导接收前端配合用于电子对抗、雷达等接收机前端，能够显著提高接收机的响应时间、通道间的隔离度及灵敏度。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]一种高隔离度的激光控制高温超导开关，包括高温超导开关芯片、高温超导开关盒体、输入SMA连接器、输出SMA连接器和可见光激光源。由于超导几乎是无损的，且Q值极高。因此，由超导材料研制的传输线具有低插损特性。以超导传输线为芯片，用激光控制的超导开关作为新型的控制电路电子元器件，其在宽频率范围内的隔离度可提高20dB以上，且插损小，它可与超导滤波器、超导接收前端配合用于电子对抗、雷达等接收机前端，替换传统接收机前端，其低损耗特性可显著提高接收机的灵敏度。
[0006]具体地说，所述的高温超导开关芯片焊接在高温超导开关盒体内。所述的输入SMA连接器和输出SMA连接器分别设置在高温超导开关盒体的两端，且输入SMA连接器与高温超导开关芯片的输入端相连，输出SMA连接器与高温超导开关芯片的输出端相连。所述的可见光激光源设置在高温超导开光盒体的中部。所述的可见光激光源的波长为300nm?800nmo
[0007]进一步的，所述的高温超导芯片包括基片、共地面和传输线。所述的基片采用氧化镁材料，且基片的厚度为0.5mm。
[0008]进一步的，所述的可见光激光源与高温超导开关芯片之间的距离为0.1mnT0.5mm。
[0009]进一步的,所述的高温超导开关盒体采用合金钛材料。
[0010]更进一步的，所述的输入SMA连接器通过金丝与高温超导开关芯片的输入端相连，所述的输出SMA连接器通过金丝与高温超导开关芯片的输出端相连。
[0011]由以上技术方案可知，本实用新型将高温超导开关芯片、高温超导开关盒体，输入SMA连接器和输出SMA连接器、可见光激光源集成在一起构成超导开关；工作温度在77K以下时，特性阻抗为50 Ω ;在1GHz频率范围以下，其插入损耗小于0.4dB、驻波比小于1.5，隔离度大于50 dB,开关速度小于10ns。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型中高温超导芯片的结构示意图。
[0014]其中:
[0015]1、输入SMA连接器，2、输出SMA连接器，3、高温超导开关盒体，4、高温超导开关芯片，5、可见光激光源,6、基片,7、共地面,8、传输线。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0017]如图1所示的一种高隔离度的激光控制高温超导开关，包括高温超导开关芯片4、高温超导开关盒体3、输入SMA连接器1、输出SMA连接器2和可见光激光源5。由于超导几乎是无损的，且Q值极高。因此，由超导材料研制的传输线具有低插损特性。以超导传输线为芯片，用激光控制的超导开关作为新型的控制电路电子元器件，其在宽频率范围内的隔离度可提高20dB以上，且插损小，它可与超导滤波器、超导接收前端配合用于电子对抗、雷达等接收机前端，替换传统接收机前端，其低损耗特性可显著提高接收机的灵敏度。
[0018]具体地说，所述的高温超导开关芯片4焊接在高温超导开关盒体3内。高温超导开关芯片4上刻蚀有高温超导薄膜构成的共面结构传输线。所述的输入SMA连接器I和输出SMA连接器2分别设置在高温超导开关盒体3的两端，且输入SMA连接器I与高温超导开关芯片4的输入端相连，输出SMA连接器2与高温超导开关芯片4的输出端相连。所述的可见光激光源5设置在高温超导开光盒体3的中部。所述的可见光激光源5的波长为300nm?800nmo
[0019]进一步的，如图2所示，所述的高温超导芯片4包括基片6、共地面7和传输线8。所述的基片6采用氧化镁材料，且基片6的厚度为0.5mm。在基片两面溅射上5000埃高温超导YBa2Cu307- Δ薄膜，在高温超导薄膜上原位溅射500埃金膜，超导转变温度Tc ^ 90K,临界电流密度Jc彡2X106A/ cm 2 ;通过光刻、干法刻蚀、切割等工艺制作高温超导开关芯片，其中一面的高温超导薄膜和金膜全部保留，作为接地面；另一面为高温超导开关电路，高温超导开关电路采用特性阻抗为50 Ω的曲折共面结构，由基片6、共地面7及传输线8构成。
[0020]进一步的，所述的可见光激光源5与高温超导开关芯片4之间的距离为0.1mm?0.Smnin
[0021]进一步的，所述的高温超导开关盒体3采用合金钛材料。所述高温超导开关芯片4通过0.1mm厚钢片焊接在闻温超导开关盒体3的底部。
[0022]更进一步的，所述的输入SMA连接器I通过金丝与高温超导开关芯片4的输入端相连，所述的输出SMA连接器2通过金丝与高温超导开关芯片4的输出端相连。
[0023]综上所述，本实用新型将高温超导开关芯片、高温超导开关盒体，输入SMA连接器和输出SMA连接器、可见光激光源集成在一起构成超导开关；工作温度在77K以下时，特性阻抗为50 Ω ;在1GHz频率范围以下，其插入损耗小于0.4dB、驻波比小于1.5，隔离度大于50 dB，开关速度小于10ns。
[0024]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护
范围内。
【权利要求】
1.一种高隔离度的激光控制高温超导开关，其特征在于:包括高温超导开关芯片(4)、高温超导开关盒体(3 )、输入SMA连接器(I)、输出SMA连接器(2 )和可见光激光源(5 ); 所述的高温超导开关芯片(4)焊接在高温超导开关盒体(3)内； 所述的输入SMA连接器(I)和输出SMA连接器(2)分别设置在高温超导开关盒体(3)的两端，且输入SMA连接器(I)与高温超导开关芯片(4)的输入端相连，输出SMA连接器(2)与高温超导开关芯片(4)的输出端相连； 所述的可见光激光源(5)设置在高温超导开光盒体(3)的中部；所述的可见光激光源(5)的波长为 300nnT800nm。
2.根据权利要求1所述的一种高隔离度的激光控制高温超导开关，其特征在于:所述的高温超导芯片(4)包括基片(6)、共地面(7)和传输线(8);所述的基片(6)采用氧化镁材料，且基片(6)的厚度为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种高隔离度的激光控制高温超导开关，其特征在于:所述的可见光激光源(5)与高温超导开关芯片(4)之间的距离为0.1mnT0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种高隔离度的激光控制高温超导开关，其特征在于:所述的高温超导开关盒体(3)采用合金钛材料。
5.根据权利要求1所述的一种高隔离度的激光控制高温超导开关，其特征在于:所述的输入SMA连接器(I)通过金丝与高温超导开关芯片(3)的输入端相连，所述的输出SMA连接器(I)通过金丝与高温超导开关芯片(3)的输出端相连。
【文档编号】H03K17/92GK204103888SQ201420507985
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】杨时红, 左涛, 王曦文, 刘洋 申请人:中国电子科技集团公司第十六研究所