含色散左手材料非对称5层平板波导的模式特性

系统研究了含色散左手材料作为芯层的非对称5层平板波导TE波的传输特性,重点讨论了芯层色散、芯层厚度和覆盖层折射率对波导的影响,并与无色散5层平板波导做了比较。研究表明,导波和表面波都可以在这种波导中传播;TE0模只有表面波,TEm（m〉1）模只有导波,TE1模既有导波又有表面波;TEm（m≥1）各模均存在双模现象。     

含色散左手材料平板波导的模式特性

研究了含色散左手材料作为芯层的对称3层平板波导TE波的传输特性。利用有效折射率与频率的关系图,讨论了芯层色散和芯层厚度对波导的影响。研究表明,导波和表面波都可以在这种波导中传播。导波不存在TE0模式,表面波有TE0、TE1模式,阶数m〉1的所有TEm都是导波,除TE0模外所有TE模都存在双模现象。并与无色散左手材料平板波导进行对比,发现它们模式特性的差异。     

单负材料对平板波导的模式影响

研究了内包层为负ε材料（ENG）的对称5层平板波导的传输特性。研究表明,这种波导既支持振荡导模（所有TE模和m〉0的TMm模）的传播,又支持TM0,TM1模的表面波传输。在波导中可传输的TM模的模式数目比TE模多1支,同阶的TM模的有效折射率高于TE模。随着ENG层厚度的增加,振荡导模的有效折射率范围扩大。ENG层厚度达到一定后,对波导的传播模式的影响可以忽略。随着芯层厚度的减少,波导中可传输的模式数越来越少。芯层厚度达到一定程度后,就可以在波导中实现单模传输。     

内扩散型波导极化器分析

光波导极化器是相干光通信系统的一个重要器件.本文分析计算了内扩散型波导在不同介质隔离层折射率、厚度,以及不同金属覆盖层情况下 TE、TM 模的衰减特性,并提出了一种提高 TE、TM 模消光比的新方法.     

平面光波导数值分析的一种新方法

用有限时域差分法直接求解了依赖时间的麦克斯韦旋度方程,得到了一维电磁场的有限时域差分公式.在此基础上,利用吸收边界条件计算了简单三层对称平面光波导中TE模的光场分布,得到了任意截面上光场的分布.     

平面光波导数值分析的一种新方法

用有限时域差分法直接求解了依赖时间的麦克斯书旋度方程，得到了一维电磁场的有限时域差分公式。在此基础上，利用吸收边界条件计算了简单三层对称平面光波导中TE模的光场分布，得到了任意截面上的光场的分布。     

GalnAsP/GaAs半导体激光器远场特性研究

对用液相外延生长的GalnAsP/GaAs分别限制异质结单量子阱半导体激光器的远场分布特性进行了理论和实验分析。通过对三层平板波导、缓变波导及亥姆霍兹方程严格远场解三种理论的分析比较 ,得出了描述GalnAsP/GaAs半导体激光器远场分布的最佳模型     

GaInAsP／GaAs半导体激光器远场特性研究

对用液相外延生长的GaInAsP/GaAs分别限制异质结单量子阱半导体激光器的远场分布特性进行了理论和实验分析。通过对三层平板波导、缓变波导及亥姆霍兹方程严格远场解三种理论的分析比较，得出了描述GaInAsP/GaAs半导体激光器远场分布的最佳模型。     

平板金属覆盖层玻璃波导的理论分析和测试

以Ｍａｘｗｅｌｌ方程组为基础,对平板金属覆盖层离子交换玻璃波导进行了理论分析和实际测试。由波导的本征值方程的数值计算表明在离子交换玻璃波导中,金属覆盖层对ＴＥ模和ＴＭ模的影响相差甚远。ＴＥ模的损耗远小于ＴＭ模（特别是ＴＭ０模）,因此,此类波导可以应用于集成光学中的选偏器及相干光通信的偏振控制器件。对制成的波导进行了测试,实验结果与理论计算值吻合。     

偏振无关磁光波导的设计

为使隔离器、环行器及其他非互易器件广泛地应用于波导集成光子回路,基于磁光材料的非互易特性,提出了一种偏振无关的磁光波导的简单设计方法.在磁光波导芯区的侧面引入特定高折射率区,造成了场强分布的不对称性,从而达到了非互易波导偏振无关的目的.微扰法和有限差分法相结合的分析表明,当方形单模波导宽度大于0.7μm时,TE和TM模非互易相移的相对误差低于1％.该波导结构具有制作简单、工艺容易实现的优点,适用于偏振无关的非互易磁光波导器件.     

电光混合型光学双稳态装置研究

本文综述我们在电光混合型光学双稳态方面进行的研究。包括电光非线性法布里—珀罗光学双稳装置、扫描法布里—珀罗光学双稳装置、非线性反馈偏振调制光学双稳装置、电光非线性麦克耳逊光学双稳装置、光波导电光调制光学双稳装置以及最近实现的光波导TE—TM 模干涉调制光学双稳装置等。     

光波导中二次谐波的非线性光学现象及其应用

本文以平板光波导为主,讨论了三层和四层结构平均光波导的非线性二次谐波效应。以基波和二次谐波相互作用出发,作了必要的理论分析,并给出了实验结果。此外,对于其它应用也作了讨论和展望。     

共焦柱面准光谐振腔回旋管研究

推导了共焦柱面准光波导的传输方程,对采用共焦柱面准光腔作为谐振腔的准光腔回旋管进行了理论研究,数值计算结果与实验结果相吻合。结果证明,共焦柱面准光波导的模式间隔度大,通过调节镜面宽度可调节腔内各模式的衍射损耗,使腔体内仅有TE0n模式可稳定存在,进而提高波导内工作模式的分割度。利用共焦柱面准光谐振腔替代传统回旋管的圆柱波导谐振腔,可大大降低回旋管中的模式竞争问题。在该结构中,n=1, 3, 5…模式可有效地实现二次谐波工作。     

极化聚合物光波导特性的研究

采用高速旋涂与电晕极化方式制备了平板极化聚合物光波导，导其特性进行了研究，用导模ｍ线法对光波导特性参数进行了测试、计算，测试结果与理论计算符合良好。     

极化聚合物光波导特性的研究

采用高速旋涂与电晕极化方式制备了平板极化聚合物光波导，对其特性进行了研究，用导模m线法对光波导特性参数进行了测试、计算，测试结果与理论计算符合良好。     

三层对称平板波导的量子理论研究

本文用光流线量子理论和光流线量子方程,采用量子力学一维有限深势阱的数学模型,计算和分析了三层对称平板波导的导光机制,揭示了受介质限制波导层光流线的波粒二象性运动规律。     

单轴各向异性左手平板波导的导模特性研究

为了研究单轴各向异性左手材料波导的传输性能,对单轴各向异性左手平板波导的导模特性进行了研究.推导了该波导的导模特征方程.对导模的快慢波特性进行了研究,发现单轴各向异性左手平板波导的非表面波模与各向同性左或右手材料平板波导的不同,它既可以成为快波模,也可以成为慢波模;非表面波偶模存在一个截止频率;表面波模都是慢波模.对表面波模特征方程有或无解的情况进行了研究.详细讨论了该波导的电磁参量与表面波模特征方程解的关系,发现有些情况下,对于同一频率,表面波可以存在两种模式.证明了波导的导模之间具有正交关系.     

低损耗紧凑型平衡式基片集成波导滤波器设计

文章所提出的平衡式基片集成波导(SIW)滤波器,是通过在SIW上切割横向槽实现,SIW结构中每两个相邻的槽构成谐振器.在差模工作条件下,该谐振器工作在TE20δ模;在共模工作条件下,该谐振器工作TE10δ和TE30δ模.该TE20δ模谐振器比传统的TE201模谐振器短得多,因此整个设计很紧凑.同时,短长度的谐振器和低辐...     

光纤激光器中的波导损耗

本文分析了两种由于波导本身引起的光纤激光器的损耗。一种是由波导边界的畸变所导致的导模耦合至辐射模的损耗;另一种是由于光纤导模中一部分功率在包层中传播,它将引起一等效的损耗。     

钢化玻璃光波导效应及其应力公式的导出

本文介绍了用光波导效应研制的应力仪的基本原理,讨论了钢化玻璃光波导效应和运用量子力学中 W-K-B 法波型条件的近似式,结合经典光学模式,对波型总数与应力层厚度及钢化玻璃表面折射率、衬底折射率之间的关系式给予证明,进而得到应力层厚度公式。并依据波导内存在双折射现象,结合光弹性光学运用经典光学基本原理推导出简单的应力公式