一种新的三维有限差分光束传输法

设计了一种简单有效的基于最佳匹配层的三维有限差分光束传输法,可以分析光束在三维广角情况下的线性与非线性传输特性。数值模拟结果证实了该算法的正确与可靠性。     

一种修正的有限差分光束传播方法

对传统的有限差分光束传播法(FD-IBPM)进行修正，通过对亥姆赫兹方程进行更准确的推导展开，提出一种修正后的新算法，并将新算法和传统算法应用于平板波导的计算实例，最后通过计算用来衡量算法精度的参量以及计算所花费的总体时间，将新算法与传统算法进行比较，验证了新算法在精度上有所提高，而计算时间并没有受到影响，有一定的实用价值。     

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。     

一种改进的有限差分光束传输法

改进了传统的有限差分光束传播法(FF-BPM)，实现了一种新的基于近似传播常数的FD-BPM。该算法与传统方法相比，无论是在计算精度、收敛速度，还是在计算稳定性方面都得到了有效的提高；在传统解析求解方法失效的情况下，该方法在求解复杂折射率分布光波导的传播常数也具有较高的理论参考价值。     

光波导的有限差分光束传播法设计及分析

讨论光波导数值计算方法中的有限差分光束传播法(FD-BPM)的设计与分析.从光波导理论、光波导数值算法、偏微分方程的差分方法引入FD-BPM算法.讨论了边界条件的计算及作用.结合具体光波导结构,运用FD-BPM算法进行数值计算;对得出的结论,通过改变不同参量,进行了结果的比较和分析.     

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。     

基于有限差分的大角度交叉波导光束传输法

采用有限差分光束传输法(FDBPM)分析光波在大角度交叉区域的传输过程,利用pad近似解决大角度传输问题;利用透明边界条件弥补边界光波反射现象,通过追赶法编程计算有限差分方程组,得到在一定光波导结构条件下传输损耗与交叉角度之间的关系。在此基础上,利用低压化学气相沉积技术在硅衬底上制作了二氧化硅交叉波导结构,实验结果表明有限差分光束传输法在分析大角度交叉时具有比较高的计算精度。     

基于自聚焦平板波导的新型AWG理论研究

研究一种基于自聚焦平板波导的新型直波导阵列波导光栅(AWG).介绍了自聚焦平板波导的结构;用几何光学法分析其光学特性,提出了二维半矢量有限差分光束传输法(SV FD-BPM)模拟光束在0.5节距自聚焦平板波导中先发散后会聚的传输过程,并介绍了这种基于自聚焦平板波导的直波导AWG的工作原理;最后设计了一个1×8的新型直波导AWG并用2D SV FD-BPM对其进行了模拟,模拟结果显示该1×8的新型AWG可以实现信道间隔为3.2nm的解复用功能.     

一种三维有限差分光束传播法及其应用

利用交替追赶有限差分技术处理近轴标量波方程，建立了一种三维有限差分光束传播法。此方法收敛性好，可处理具有较复杂折射率分布的波导结构，并且在计算规则波导时传播方向的计算步长可取得较大。利用这种方法对电光诱导光波导器件和单模光纤的传输特性进行了分析。     

基于FD-BPM方法的阵列波导光栅模拟

给出了一种采用FD-BPM方法对整个阵列波导光栅(AWG)器件进行方便而精确地模拟的方法和一个AWG设计实例的模拟结果,并对模拟结果进行了分析.由模拟得到的器件基本参数与实际设计值符合得很好.     

Spurious modes in the DuFort-Frankel finite-difference beam propagation method

In this letter, we analyze the DuFort-Frankel beam propagation method (BPM) which is a modification to the known explicit finite-difference beam propagation method (EFD-BPM) and found that there are some precautions that must he taken before using the method. The accuracy and the efficiency of this method has been shown and compared with the most popular FD-BPMs.     

基于和差波束的三维ISAR成像技术

针对大带宽、高分辨的雷达信号,同一距离单元多个散射点复数叠加,导致传统基于一维距离像比幅测角的三维成像方法效果较差。提出了一种基于逆合成孔径雷达(ISAR)成像的三维成像方法,根据同一距离单元内多个散射点多普勒的不同,利用ISAR成像方法对多个散射点进行分离,在图像配准的前提下对和差信号ISAR像素点进行比幅法测角,最后,剔除角闪烁点及误差较大的散射点,对图像进行重构及合成得到三维ISAR像,同时完成目标定标。实测点目标及飞机目标的处理结果表明了本文方法较传统方法成像质量有较大改善,验证了方法的有效性及可行性。     

水下激光距离选通三维成像方法

基于水下距离选通激光成像技术,利用选通成像中回波强度相变化特性中包含的距离信息,提出了一种针对水下目标的三维成像方法。结合实验室现有的水下距离选通激光成像系统,对15 m处的水下目标进行了三维成像。这一方法有效抑制了水下成像系统中存在的目标表面材质、水体衰减以及目标各点法线方向与入射激光脉冲方向夹角不同等因素对于三维成像造成的不良影响,同时仅需要从单一方向对目标进行成像,减少了所需图像采集的次数,简化了三维重构的过程。     

3-D MCM封装技术及其应用

介绍了超大规模集成电路（VLSI）用的3-D MCM封装技术的最新发展，重点介绍了3-D MCM封装垂直互连工艺，分析了3-D MCM封装技术的硅效率、复杂程度、热处理、互连密度、系统功率与速度等问题，并对3-D MCM封装的应用作了简要说明。     

光热辐射测量技术的三维和一维理论研究

根据连续调制激光辐照样品的一维与三维理论。并对其进行比较 ,得到无论是高热扩散率还是低热扩散率材料 ,只要频率大于 4 0Hz时 ,光热辐射测量三维理论可以用一维理论代替。及样品热扩散率越低 ,一维光热辐射测量理论和三维理论一致 ,所需要的频率就越低。这就为何时使用一维光热辐射测量理论提供依据。     

导波结构三维不连续性问题的高次六面体边缘元分析

该文从全磁场矢量泛函出发,讨论了一种54参量六面体边缘元的空间构造。这种高次三维边缘元方法不但有效地消除了伪解,而且具有很高的计算精度。用这种方法对导波结构三维不连续性散射问题的分析,证实了它的有效性和可靠性。与12参量六面体边缘元计算结果的比较表明:本文方法具有更高的精度和计算效率,是一种求解三维不连续性问题的高效数值方法,有着推广应用的实际价值。     

基于PC机的断层图象序列3-D表面重建

由断层图象序列重建三维物体模型及其可见表面显示是目前国际上十分活跃的研究课题。本文对X射线CT图象序列重建三维对象模型,以及可见表面3-D显示进行了研究。提出一种给定分段点数的轮廓多边形近似方法,继而提出一种快速断面图象间轮廊插值方法。对重建出的人体肝脏体元阵列,用深度和梯度明暗显示方法进行显示,肝脏可见表面的3-D显示结果令人满意。全部软件都是在以PC/AT为主机,配以PC-VISION图象处理板的微机图象处理系统上,用C语言编程实现的。     

Analysis of integrated optical corner reflectors using a finite-difference beam propagation method

Integrated optical corner reflectors in III-V semiconductors are analyzed employing a finite-difference beam propagation method and propagating the beam in parallel with the etched semiconductor-air interface. For this choice of propagation direction, the effects of mirror roughness, rotation, and displacement of the mirror surface from its ideal position can be assessed very easily. The integrated reflector whose mode size is larger shows less dependence on the mirror displacement error. The loss due to mirror surface roughness depends weakly on the mode size and strongly on the mode polarization, being larger for the quasi-transverse-electric polarization. The loss due to rotational errors of the mirror surface is not a strong function of polarization, but increases as the waveguide width increases. However, for a rotation error smaller than 0.1 degrees , which should be achieved easily, the excess loss is smaller than 0.2 dB at 1.3 % mu m regardless of the waveguide width.<>