电波传播与天线

Y2002-63121-430 0219820延迟锁定延迟线的非线性降低技术=Non-linearity re-duction technique for delay-locked delay-lines[会,英]/Fanucci,L.& Roncella,R.//The IEEE IntemationalSymposium on Circuits and Systems Vol.4 of 5.—430～433(HE)0219821LNL 型幂次律非线性平板波导的传播特性[刊]/陈伟亮//光电子·激光.—2002,13(2).—159～161(E)采用有限差分法计算并分析了(LNL)型幂次律非线性(ε∞|E|~δ)平板波导的传播特性.得到了不同幂次δ下,LNL 型非线性平板波导的场分布曲线族、芯区功率曲线族以及总功率曲线族。结果表明,δ越大,稳定传播所需光功率越小。参11     

改进的非线性薄膜波导导模的无量纲表示

本文对Fontaine所采用的非线性薄膜波导导模的无量纲表示法作了改进,给出了无量纲参数表示的芯区为克尔型非线性介质,衬底和包层为线性介质的LNL型非线性平板光波导的有关计算公式,色散曲线族及场分布和功率分布随模折射率变化关系的曲线族,本法易推广应用于其它非线性平板光波导NLL、NNL及NNN等的处理过程。     

单纯形法在非线性光波导传播特性分析中的应用

简要介绍了优化理论中的单纯形方法,并且应用到求解介质非线性光波导的色散方程。文中计算了非线性光波导传输特性的2个实例,1）非对称3层平板波导,由线性衬底、克尔型芯区和线性包层（LNL）组成;2）对称3层平板波导,由克尔型包层、衬底及线性芯区组成（NLN）。数值结果表明,非线性光波导的色散方程很困难求解时,单纯形方法对于分析非线性光波导的传输特性简便而且有效。     

幂次率非线性包层平板波导传播特性的无量纲表示

采用无量纲参数表示法，分析了芯区为线性、包层和衬底为幂次率非线性材料的NLN型非线性平板光波导结构的传播特性，得到了普适的计算公式和曲线族。     

分析介质光波导传播特性的Cole—Hopf变换法

采用Cole-Hopf变换法，将平板光波导导模所满足的二阶常微分方程（Helmholtz方程）变换成一阶常微分方程（Riccati方程），用较简单且有效的方法分析导模的特性。给出了多层阶跃型及渐变型平板波导导模的精确解析解和数值解法及实例；给出了非线性平板波导传播特性的数值计算法及实例。     

非线性薄膜波导的有限差分法计算

对于芯区为非线性介质、覆盖层和衬底为线性介质的平板波导,以克尔型薄膜为例,用有 限差分法导出了非线性波导的场分布和功率的数学表达式,并给出了典型实例的计算数据和 曲线。这种方法编程十分简单,有普适性,可精确求得非线性薄膜波导中场强与功率的分布。     

非线性平板波导的横电模

本文提出分析线性薄膜一侧或两侧为非线性介质时自聚焦非线性平板波导横电导模的普遍方法，导出普适的色散关系式，并对两类非线性介质（ｎ＾２＝ｎ＾２＋αＥ＾２＋βＥ＾４及ｎ＾２＝ｎ２＋δＥ＋αＥ＾２）导出了计算模折射率与功率流，薄膜功率流与总功率流间关系以及模场函数的解析公式，给出了计算方法与步骤，并进行了实例计算与讨论。     

非线性平板波导的横电模

本文提出分析线性薄膜一侧或两侧为非线性介质时自聚焦非线性平板波导横电导模的普遍方法，导出普适的色散关系式，并对两类非线性介质（ｎ２＝ｎ２＋αＥ２＋βＥ４及ｎ２＝Ｎ２＋δＥ＋αＥ２）导出了计算模折射率与功率流，薄膜功率流与总功率流间关系以及模场函数的解析公式，给出了计算方法与步骤，并进行了实例计算与讨论。     

非线性平板波导中均匀芯区场的归一化形式

通过理论分析及典型实例计算，分析了包层及衬底均为非线性Kerr型介质、芯区为线性均匀介质的对称3层平板波导的TE0模出现均匀场分布的条件及其归一化形式。给出了自聚焦和自散焦情况下对称3层平板波导TE0模的归一化场分布曲线以及功率随归一化模折射率变化曲线。     

非线介质光波导传播特性研究

本文对非线性平板光波导ＴＭ模传播特性进行了研究；采用图解法解了光波导的色散方程；最后讨论了引起光波导传播特性变化的物理机制。     

皱纹长圆铜波导

微波通信所用的馈线,除要求其具有良好的电气性能外,还要求其可绕、大长度.皱纹长圆铜波导(以下简称长圆波导)不失为一种较好的馈线,为此介绍了此波导的特点、理论分析和设计方法,以及它与常用的椭圆波导、茧形波导之间的差异.此外,长圆波导的另一个用处是作为移动通信的漏泄波导,兼顾传输线和天线的作用.     

用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗

为了减小弯曲过渡波导和斜坡过渡波导的功耗，设计研究了几种过渡波导形状函数，并用有限差分光束传输法进行了模拟分析，发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在一定的条件关系，经总结给出了该条件关系表达式；并且，在分析计算不同形状过渡波导损耗的过程中，凸现出了有限差分光束传播法在光波导器件及其单元器件模拟分析中的直观性与方便性。     

具有梯形截面凸状介质波导的色散曲线分析

本文利用WRM方法对具有梯形截面的凸状波导的色散曲线进行了分析和计算,其结果与实验值接近。这点非常有意义,因为即使波导截面不是短形,也可以用较简单的WRM方法来设计具有特定模式传播性质的条形波导。     

扁波导馈电的平板缝隙天线阵的带宽扩展

扁波导馈电的平板缝隙天线阵,除了馈电波导内部耦合增强以外,带宽也受到限制.文章从谱域角度分析了缝隙天线的内外场分布,在此基础上,得到了周期波导和金属波导中各模式场的功率/储能谱.计算了波导缝隙天线的Q值并分析其变化规律,解释了扁波导馈电带宽受限的原因是辐射波导内的驻波储能场增强造成的.提出了在缝隙两侧增加扼流槽的改进方案,并同样从谱域的角度分析了该方案对带宽改善的影响.将该方案应用于一个实际的SIW平板波导缝隙天线阵设计中,获得了8.1%的带宽.     

ZnSe棱镜折叠波导CO_2激光器的研究

研制了使用ZnSe棱镜折叠的波导CO_2激光器,提出一种CO_2激光—He-Ne激光调整光路的方法,并获得了该种折叠激光器的振荡。进一步的改进可以提高其输出功率而得到实用性的器件。     

太赫兹波导器件研究进展

近年来，太赫兹科学技术的发展极为迅速。与此同时，以波导为基础的、用于太赫兹传输的器件应运而生，其中主要包括：太赫兹金属波导、太赫兹光子晶体波导、太赫兹光子晶体光纤、太赫兹聚合物波导、太赫兹塑料带状波导、太赫兹蓝宝石光纤等。为此，就国际上太赫兹波导器件方面的研究进展和最新动态进行了较详细的分析和归纳总结。     

基于光子晶体多层膜的对称薄膜波导特性研究

研究了一种“光子晶体多层膜+波导层+光子晶体多层膜”对称薄膜波导特性,光子晶体多层膜的第一禁带频率范围为73 THz～99 THz。采用多层介质平板波导理论研究了频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导中的传输特性。结果表明波导传输的是TE0和TM0基模,对于高次模式,不能在波导中传输,另外,频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导层（中心层）的功率约束因子（Γ）在0.99～1之间,即此时电磁波几乎完全局限在波导层内传输,为了比较,处在光子带隙外的频率分别为40 THz和50 THz的电磁波在波导层内的功率约束因子（Γ）分别为0.84和0.86,因此,利用光子带隙特征,由光子晶体多层膜构造的对称薄膜波导具有超低损耗特性。     

基于有限差分光束传播法的过渡波导功耗分析

为了在既定尺寸下减小斜坡波导和弯曲波导的功耗，设计了4种过渡波导形状函数，用有限差分光束传播法(FD—BPM)进行了模拟分析，发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在条件关系，并给出了条件表达式和详细说明。     

Realization of Tapered Waveguide by Stretching the Rod Waveguide

By stretching the rod waveguide with different velocities in opposite directions, the tapered waveguide can be fabricated. In condition of taking no account of volume expansion caused by heating and under the assumptions of volume conservation,the rod waveguide can be stretched freely in the heated region without being stretched outside of the heated region. A model,which shows the relation of the transition shape and the two factors, that is the ratio of two velocity and the heated region length, is presented for the shape of the taper transition through mathematic deduction. Based on this model, a desired tapered waveguide can be fabricated. The tapered waveguide are widely used for fabricating tapered fiber couplers and sensors. In addition, the conclusion can be used for fabricating fused fiber coupler.     

光漂白法制备聚合物X连接型非线性光波导

研究了用光漂白方法制备ＰＭＭＡ／ＤＲ１聚合物Ｘ连接型非线性波导。将波长为１０６４ｎｍ的ＹＡＧ脉冲激光通过光纤耦合到波导中,研究了波导两口光波模式转换情况,并观察到了光信号的自开关效应,材料的非线性折射率和双光子吸收影响了自开关强度的大小。