部分填充双各向异性介质的圆柱形波导中混合模特性研究

本文首先引入一种新型双各向异性波导结构;给出了这类复杂波导中横向场分量的纵向场表示式以及纵向场分量满足的一组耦合模方程;重点分析了具有不同电磁参数的双各向异性介质中心加载时,金属圆柱形波导中混合模的分裂效应,色散特性和场分布。结果表明,由于多个电磁参数的引入,双各向异性波导具有一般各向异性和双各向同性波导结构所没有的新奇特性。     

平板状双轴旋电磁手征波导中的耦合模理论

本文严格分析了一种新型双轴旋电磁手征波导中耦合模的传输特性。首先，给出了这种双各向异性手征波导中各横向场分量的纵向场分量表示式，由此得到了纵向场分量的耦合模方程，以及平板状双轴旋电磁手征波导中的色散方程。用数值方法研究了它的色散和截止特性，特别考察了双各向异性和手征性引起的波模分裂，转换效应。     

法拉第手征圆波导电中混合模的传输特性

本文研究了法拉第手征圆波导中混合模的传输特性，而在这种双各向异性复杂导波结构中，传输模的横向场分量仍可以用纵向场分量来表示，用Ｍｕｅｌｌｅｒ求根法分析了不同阶混合模的色散和衰减特征，以及不同本构参数对混合模传播特性的影响。     

法拉第手征圆波导中混合模的传输特性

本文研究了法拉第手征圆波导中混合模的传输特性，而在这种双各向异性复杂导波结构中，传输模的横向场分量仍可以用纵向场分量来表示，用Ｍｅｌｌｅｒ求根法分析了不同阶混合模的色散和衰减特征，以及不同本构参数对混合模传播特性的影响。     

双各向异性有耗平板状波导中高阶混合横的传输特性

本文首先建立了平板状有耗双各向异性波导的模型，并将其传输模的横向场分量用纵向场分量来表示。用数值方法分析了高阶混合模的模分裂和场分布特性，并且考察了介质的各向异性和损耗程度对混合模的影响。     

双各向异性有耗平板状波导中高阶混合模的传输特性

本文首先建立了干板状有耗双各向异性波导的模型,并将其传输模的横向场分量用纵向场分量来表示。用数值方法分析了高阶混合模的模分裂和场分布特性,并且考察了介质的各向异性和损耗程度对混合模的影响。     

导行波在非均匀双各向异性平板波导中的传播特性

本文应用模式本征展开和模匹配方法，首先给出了非均匀双各向异性平板波导中混合模的场分布和相应的奇偶模分量色散方程．借助数值分析技术，揭示了低阶模的反射和透射系数随双各向异性介质的几何和本构参数变化规律     

导行波在非均匀双向异性平板波导中的传播特性

本文应用模式本征展开和模匹配方法，首先给出了非均匀双各向异性平板波导中混合模的场分布和相应和奇偶模分量色散方程。     

脊背型介质加载表面等离子体波导传输特性研究

为降低传输过程中的损耗,加强介质加载等离子体波导的模式场约束,并且优化等离子体波导的传输性能,对基于介质加载的表面等离子体波导的传输特性做了进一步的研究,设计了一种脊背型介质加载等离子体波导,并对其模式场分布及其传输参数随波导中的几何参数与电磁参数的变化关系做了相应的研究。仿真结果得出:基模的电场分量主要分布在该结构的金属/介质层1界面。该模式的传输特性,随着该波导的几何参数的变化而发生相应改变,因而可以通过改变这种结构的几何参数,对场实现有效控制,使其局域性明显增强。     

圆突—矩形波导缝隙天线

本文给出圆突－矩形波导中主要模场分量一种近似构造结果的具体表达式，以及用边界元素法解得到的截止波长和变分法确定场表达式中待定了幂函数的指数常数的具体数值，在假定波导中仅传输主模场的条件下，利用等效原理导出了圆突－矩形波导曲面上纵向缝隙的谐振电导公式，并给出了实际例子，计算和实测获得较满意的结果。     

用双重场匹配法分析GNRD波导介质带间隙的不连续性

采用双重场匹配法，对ＧＮＲＤ波导的横截面分区，在分区界面用横向的场匹配法计算了波导的传输模和衰减模色散特性及其本征模表达式；并在间隙不连续处用纵向的场匹配法求该处的主模传输系数和反射系数．本文提供的数据可作为ＧＮＲＤ波导多级带通滤波器设计的依据．     

梯形截面硅基垂直多槽纳米线定向耦合器全矢量分析

采用一种基于三电场分量的全矢量有限元法,其中引入了完善匹配层(PML)吸收边界条件,分析由梯形截面硅基垂直多槽纳米线构成的平行定向耦合器.考虑了波导侧壁倾角、耦合波导间距、槽宽及槽折射率的变化对定向耦合器性能的影响.给出了准TE与准TM偶、奇模有效折射率、耦合长度及模场分布,揭示了其模式的混合特性及模场分布特点.分析结果表明,恰当选择结构参数及材料参数,可实现两偏振态下相同耦合长度,定向耦合器在偏振无关条件下工作.     

圆突－矩形波导缝隙天线

本文给出圆突－矩形波导中主模场分量一种近似构造结果的具体表达式，以及用边界元素法解得的截止波长和变分法确定场表达式中待定幂函数的指数常数的具体数值．在假定波导中仅传输主模场的条件下，利用等效原理导出了圆突－矩形波导曲面上纵向缝隙的谐振电导公式，并给出了实际例子，计算和实测获得较满意的结果．     

带有增益介质包层的两个平行圆柱形纳米金属棒构成的表面等离子体光波导的数值模拟

设计了一种带有增益介质包层的两个平行圆柱形纳米金属棒构成的表面等离子体光波导,基于频域有限差分法,对这种波导所支持的基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度和模式面积随几何结构参数和电磁参数的依赖关系进行了分析。结果表明,沿纵向的能流主要分布在两个圆柱形金属棒所形成的中间区域。通过调节这种波导的几何参数及电磁参数,可以调节模式的传播特性。在增益介质的辅助下,传播距离明显增大。这种表面等离子体光波导可以用于光子器件集成领域和传感器领域。     

退火质子交换LiNbO3光波导低损耗耦合分析

利用光束传播法分析了退火质子交换铌酸锂光波导模场参数随波导宽度、深度和表面折射率改变的变化情况,指出波导模场受这些参数的综合影响,并讨论了波导结构参数对光纤．波导耦合效率的影响。结果表明,要实现最佳耦合,不同模场直径的光纤对波导结构参数的要求是不同的,这可供相应波导器件的设计和制备参考。     

对称单负材料平面波导的波导模

基于经典电磁理论建立了芯层为单负材料的对称三层平板波导的导波方程,采用图解法研究了该波导中的TE和TM波导模,分析了TE波导模和TM波导模会受波导参数μ1/μ2和R的影响,给出TE模和TM模解的横向场分布图.结果显示,在单负材料的对称三层平板波导中只存在慢波导模,TE慢波模只能在磁负材料中传播,TM慢波模只能在电负材料...     

有限元法的脊位于窄边的脊波导特征值分析

提出用有限元方法分析位于窄边的脊波导主模的截止波长和场结构图以及单模带宽特性，推导出用有限元法计算相关参数的计算公式。编程计算了双脊、单脊和不对称脊波导的特征值，求解了三种脊位于窄边的脊波导的传输特性，并给出了截止波长和单模带宽曲线以及场结构变化。     

手征介质填充双平板中导模的反射和透射特性

用多模网络与严格模匹配相结合的方法,对纵向填充一层、两层和多层手征介质的双平板中导模的反射和透射特性进行了分析和求解.分析中在横截面采用等效传输线,在纵向采用多模传输线方法,并且利用结构的对称性使得问题简化.对各种不同情形进行了数值计算,讨论了手征参数和波导结构的尺寸对反射和透射特性的影响.     

混合双肋型表面等离子体波导的传输特性

设计了一种新颖的混合双肋型表面等离子体波导结构,基于有限元法对该波导在工作波长为1550nm下的传输特性进行了数值仿真和优化分析。研究了该结构的电场分布、传输损耗、归一化模场面积、品质因子和增益系数。结果表明,通过最优参数设计,有效模场面积可达1.5×10~(-4)λ~2,品质因子为135,增益系数为1286cm~(-1),且此时具有较小的损耗。与矩形金属脊混合波导结构相比,所设计的结构具有更强的光场限制能力,可以获得更好的波导传输效果。所设计的波导结构是未来解决光电技术高速化、小型化、集成化的一个重要途径。     

任意截面波导的模式截面场的数值分析

给出了任意截面波导的传输特性的时域差分（FDTD）数值方法的一般分析方法,首次提出了用数值方法建立任意截面波导中各模式横向场分量截面场分布的方法,为证明这种方法的有效性,计算了常用空气填充的Ka波段矩形波导中主模（H10模）和一次高阶模式H20模的截止波长和Ey场分量,其与理论值的安全一致性表明所提出的方法是正确的。作为应用例子给出了一种新型的五边形波导的最低四个模式的传播常数及主模式和第一高次模的电场在波导横截面的场分布图。