不同变形下梯形脊波导传输特性研究

脊波导器件在使用中会产生各种变形,本文采用有限元方法研究错位和受力变形对梯形脊波导传输特性的影响.数值分析结果表明错位变形使脊波导截止波长变长,单模带宽增大程度小于1%,对于脊波导传输特性影响较大的是双边受力变形,当变形达到10%时,其特性交化超过10%以上,在使用中应引起重视.     

变形矩形脊波导传输特性分析

针对波导器件在使用中可能会产生的变形,采用有限元方法分析了矩形脊波导在错位和受力变形时对其传输特性的影响。数值分析结果表明,错位变形使脊波导截止波长变长,单模带宽增大程度小于1%,对于脊波导传输特性影响较大的是两侧受力变形,当变形达到10%时,其特性变化超过13%以上,在使用中应引起重视。     

变形圆脊矩形波导传输特性的研究

脊波导器件在使用中会产生各种变形,在此采用有限元方法研究错位和受力变形对圆脊矩形波导传输特性的影响。数值分析结果表明,错位变形使脊波导截止波长变长,单模带宽增大程度小于2％;双边受力变形对脊波导传输特性的影响较大．当变形达到10％时,其特性变化超过10％,在使用中应引起重视。     

变形对矩形单脊波导特性的影响

针对脊波导器件在生产、装配及使用中可能产生的变形,采用有限元法研究了错位变形和受力变形对矩形单脊波导衰减特性、功率容量和阻抗特性的影响。数值分析结果表明:随着脊波导变形程度的增大,衰减常数增大,功率容量和特性阻抗减小,其中下侧受力变形对矩形单脊波导的特性参数影响最大,因此在波导器件的使用过程中应尽量避免下侧受力变形。     

形变对三角形脊波导特性的影响

脊波导的功率容量、衰减常数和特性阻抗是其传输特性的重要组成部分。在日常应用中,脊波导元件必然会存在一定的形变。文章应用ANSYS建模与MATLAB软件相结合的方法计算了三角形脊波导错位和受力形变对其功率容量、衰减常数和特性阻抗的影响。结果表明,错位形变对三角形脊波导的衰减常数影响较小,而各项特性参数受底部形变影响较大,研究所得结果可为三角形脊波导广泛应用提供参考。     

组合形变对三角形脊波导传输特性的影响

脊波导的传输特性包括截止波长、单模带宽、衰减常数、功率容量以及特性阻抗。脊波导器件在装配使用中所产生的错位形变与边侧形变很难单独发生,因此,有必要研究错位形变、底部形变、单侧形变、双侧形变结合的组合形变。利用ANSYS建立模型与MATLAB编写有限元程序相结合的方法计算了三角形脊波导组合形变对其传输特性的影响。研究结果表明,组合形变对三角形脊波导的截止波长、单模带宽影响较小,三边形变与错位底部形变对三角形单脊波导功率容量、衰减常数及特性阻抗影响较大,研究结果将为三角形脊波导的应用提供了理论依据。     

两种变形双脊波导传输特性的分析研究

为了寻找最佳传输特性的对称双脊波导结构,提出了圆形和椭圆形两种变形对称双脊波导,采用有限元的方法,研究了圆形和椭圆形两种变形对称双脊波导对传输特性的影响。计算了脊尺寸变化时的截止波长和单模带宽,给出了主模场结构图以及变形对截止波长和单模带宽影响的相应的关系曲线,并分析了传输特性随对称脊波导结构尺寸的变化情况。该研究结果对变形双脊波导的应用和研究提供了参考,并为脊波导器件的小型化提供了指导。     

基于有限元法的新型双脊波导传输特性的研究

文章采用有限元法研究了圆形和椭圆形两种变形对称双脊波导对传输特性的影响.计算了脊的尺寸变化时的截止波长和单模带宽,给出了主模场结构图以及变形对截止波长和单模带宽影响的关系曲线,并分析了传输特性随对称脊波导结构尺寸变化的情况.通过这些研究,能够为变形双脊渡导的应用和研究提供有价值的参考.     

新型单脊矩形波导传输特性研究

文章利用亥姆霍兹方程的有限差分格式,研究了在新型单脊矩形波导中,脊在中心位置且几何尺寸变化时对传输特性的影响.计算了脊的尺寸变化时的截止波长λc和单模带宽B(λc/λc1),并给出了TE10和TE11模式的场结构图以及变形对截止波长和单模带宽影响的相应曲线.通过与传统单脊矩形波导的对比,指出了新型单脊波导传输特性的优缺点.     

对称梯形脊波导传输特性的FDTD的分析

为了研究正梯形和倒梯形对称双脊波导的传输特性,采用时域有限差分法,计算了窄边与宽边比为0.45的条件下,脊的几何尺寸在中间位置连续变化时的传输特性,得出其TE模式的截止波长、单模带宽,并且给出了上述特性与波导尺寸之间的关系曲线.结果表明脊间距越小,单模带宽越高,倒梯形对称双脊波导的截止波长较同尺寸矩形和梯形要大.所得结果对波导器件的设计有重要参考价值.     

Photoelastic effects on the emission patterns of InGaAsPridge-waveguide lasers

The dielectric window opening in ridge waveguide lasers needed for the ohmic contact is shown to be able to cause appreciable stress deformations of the effective permittivity which defines the waveguide properties of the laser. For edge force values in the range of 40 dyn/μm, the emission properties of the laser, namely the near field and the threshold current, start to change. The results indicate that for still higher values, filamentation begins to occur. The numerical results presented use a global self-consistent model of the semiconductor laser and finite-element method for stress-field calculations     

Measurements on competition between carrier-induced and thermally-induced wavelength tuning in ridge waveguide DBR lasers

The tuning characteristics of ridge waveguide DBR lasers have been measured under CW and pulsed grating currents. Under CW grating current injection, a maximum tuning range of 2.5 nm was measured. This tuning range was extended to almost 7 nm under pulsed conditions. The increase in the tuning range is explained by the absence of thermal tuning mechanisms for pulsed grating currents and the dominance of thermal tuning in the ridge waveguide structure at large CW grating currents is explicitly shown.<>     

Analysis of propagation in ridge guides for acoustic surface waves

Two models are proposed to describe propagation along an acoustic-surface ridge waveguide, formed by substrate deformation. The higher-order mode spectrum is discussed, and we demonstrate the feasibility of controlling dispersion geometrically.     

脊加载椭圆波导传输特性的矢量有限元法分析

采用矢量有限元法对脊加载椭圆波导的传输特性进行了分析,编程计算了圆形脊、梯形脊和三角形脊分别加载在椭圆短轴和长轴上波导的截止频率.结果表明:脊加栽在椭圆长轴上,大大减小了单模带宽,因此这种结构可作为有效的脊带宽滤波器.     

脊波导缝隙圆极化天线的设计*

设计了一种新型脊波导缝隙圆极化天线。在脊波导宽边开并联纵缝,从波导耦合电磁波至其上方的四脊波导圆极化器,实现圆极化辐射。采用脊波导不仅减小了单元尺寸,更改善了天线的带宽性能。重点研究了四脊波导圆极化器对相互垂直的两辐射场分量的影响,优化单元的轴比特性。在提取单元谐振电导的基础上,设计了工作在10GHz 的1×10 圆极化波导缝隙阵列。对天线实物测试得到中心频率处的增益为16.8dB,第一副瓣电平为 25dB,阻抗带宽约为8.5%,相对轴比带宽(AR臆3dB)约为3.2%。