脊位置不对称的双脊波导特征值的有限元分析

提出了用有限元法分析脊位置不对称双脊波导的主模截止波长,并给出了几种特殊情形下的场结构图,得到了主模截止波长分别在脊位置变化、脊宽变化及脊高变化时的变化规律.通过编程计算了不对称双脊波导的截止波长,给出了曲线图.计算结果与相关文献非常吻合,说明所编程序及所给数据是正确的.通过与相关文献对比发现,不对称双脊波导比对称双脊波导与单脊波导主模的截止波长更长.     

一种新型介质填充单脊波导的传输特性分析

通过提出一种I型脊波导,并用有限元法对I型单脊波导的截止特性及单模带宽作了分析,给出了主模及第一高次模的场结构图,其截止波长与单模带宽都要远比同尺寸的矩形脊波导大.文中还进一步分析填充介质的I型脊波导的截止特性,结果表明,填充不均匀介质比填充均匀介质的脊波导截止特性更好.     

两种新型双脊波导传输特性的研究

为了寻找最佳传输特性的对称双脊波导结构,提出了三角形和倒梯形两种新型对称双脊波导．应用有限元分析方法计算了这两种新型对称双脊波导TE模式的传输特性,即截止波长和单模带宽．分析传输特性随对称脊波导结构尺寸的变化关系曲线,得到脊间距越小,单模带宽越高,且单模带宽最大达8.0173;倒梯形对称双脊波导的截止波长较同尺寸矩形、三角形和梯形大,最大达9.5．这些结果将为脊波导器件的小型化提供指导．绘出的主模与第一个高次模的场结构图表明,在三角形对称双脊波导的顶点处场强变化最大,能量损失大．     

SOI脊形光波导的设计与研制

利用有效折射率的数值解法,计算出了SOI脊形光波导的有效折射率,由此得到SOI脊形光波导传输单模光波时内外脊高b,h及脊宽W的尺寸,在此基础上研制了SOI光波导,测得其传导损耗为0．87dB/cm.     

非对称双脊波导的有限差分法分析

从泰勒级数法出发推出直角坐标系下电磁场纵横关系的亥姆霍兹方程的差分公式,实例分析了对称双脊波导的电磁场场域、截止频率,并分析了非对称双脊波导结构的变化对截止频率的影响。计算结果表明,有限差分法是分析脊波导的一种有效方法。     

脊波导半导体激光器模式特性研究与设计

利用有效折射率法求解了脊形光波导半导体激光器的模式场分布,采用数值计算得到有效折射率随波导厚度变化关系。通过对这种波导模式的分析,进行了单模脊波导的设计,提出了一种新器件结构。并运用Matlab进行模式模拟,分析结果表明器件有很好的模式特性。     

宽带脊波导到同轴转换器的研制

介绍了一种新型后馈式宽带脊波导到同轴转换接头的分析设计方法,该方法采用模式转换和阻抗匹配的思想,通过切比雪夫型阶梯阻抗匹配枝节实现高低阻抗之间的过渡,并在脊波导和同轴线之间添加模式变换段改进接头的性能.详细分析了设计原理,给出了设计步骤,并用全波仿真软件进行了仿真验证.按照该方法设计并制作的650双脊波导到同轴宽带转换...     

脊波导激励腔的实验研究

在理论和实验的基础上，对近截止脊波导微波谐振腔进行了分析和设计，通过合理选择脊波导的截面尺寸和腔端结构，可以实现场的单模传输和场沿纵向的均匀分布，并在不同的工作气体气压下，给出了放电实验结果。     

脊波导宽频带电磁参数测试技术

针对高损耗介质材料电磁参数的宽频带测试问题,提出了利用脊波导进行测试的新方法,建立了电磁参数测试系统,并采用TRL技术进行了系统校准。该方法仅用3个波段的脊波导即可覆盖2.0~18.0 GHz宽频带范围内的电磁参数测试,具有频带宽、体积小、测试精确度高等优点。     

一种新型圆形微屏蔽共平面波导的基本特性

提出了一种新型圆形微屏蔽-脊导体共平面波导。基于假设只有纯TEM波传播和零色散的情况下,通过保角变换得到了特性阻抗和有效介电常数的闭合形式的解析表达式。这种新型波导大大降低了传统共平面波导和微带线的辐射损耗和信号线边缘的电流,并且不需要打孔或空桥接地。     

有机无机杂化材料准矩形波导的设计与制备

为了满足制作电光开关的需要,采用有机无机杂化材料设计了一种准矩形的波导结构。理论模拟了这种准矩形结构截面的光场分布情况,并与矩形结构截面的光场分布情况作了对比。分别制作了准矩形结构和矩形结构两段直波导,在近场光斑测试系统上测试它们的近场输出光斑,结果表明实验结果与理论模拟结果符合很好。     

W波段折叠波导慢波系统的尺寸对其冷特性的影响

分析了W波段折叠波导慢波系统的尺寸对其冷特性的影响,并利用电磁场分析软件MAFIA计算了不同金属材料折叠波导慢波系统在W频段下的功率损耗值.结果表明,影响其色散特性的主要几何参数是结构的几何周期和波导宽边值;影响耦合阻抗的主要几何参数是波导窄边值;影响功率损耗的主要因素是金属的电导率以及波导窄边值.     

基于Tikhonov正则化的逆向基本解算子步进方法

对于具有多层介质的缓变波导中的反边界值问题,根据波导中波在各个传播模式上能量(2范数的平方)分量选择参数的IFOMM方法给出了一种基于Tikhonov正则化策略.该算法在具有多界面的波导中的反问题计算中,快速、高效、准确,且具有很强的稳定性,特别适合计算长距离、多界面缓变波导中波的传播.     

渐变折射率多模光波导的研究

本文介绍了用离子交换技术来制作光波导的方法.同时根据所作出波导的模式,计算出不同模式的有效折射率、薄膜厚度、表面折射率等有关参量的数值     

Scattering loss in optical waveguide with trapezoidal cross section

To get the scattering loss of the trapezoidal core waveguide, a new analysis model is presented based on the perturbation equivalent method and modified effective-index method. Firstly, the trapezoidal core waveguide is successfully equivalent to the rectangular one with both restricting the same optical field energy by adopting the perturbation method. Then, the equivalent rectangular core waveguide is decomposed into two slab waveguides by employing the modified effective-index method. The trapezoidal core waveguide scattering theory model is established based on the slab waveguide scattering theory. With the sidewalls surface roughness in the range from 0 to 100 nm in the single model trapezodial core waveguide, optical simulation shows excellent agreement with the results from the scattering loss model presented. The relationship between the dimension and side-wall roughness with the scattering loss can be determined in the trapezoidal core waveguide by the scattering loss model.     

1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为1.31μm的X-切、Y-传LiNbO3单模光波导进行了实验研究与分析;测试了不同交换时间(te)与退火时间(ta)条件下的光波导近场模光强分布曲线;通过与单模光纤模场测试比较,获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换(APE)光波导,其中光纤-波导-光纤的插入损耗最低达到3.2dB;同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与M-Z型强度调制器,并对其低频调制特性进行了测试。     

正交波导纵/横向耦合裂缝的散射特性

用正弦伽略金法分析了纵/横向耦合裂缝的散射特性，导出了计及波导壁厚度的积分方程。进一步分析了正交耦合的主模散射特性，分析了S参数之间的关系，计算了标准X波段矩形波导的S参数随缝隙长度、偏置的变化关系。给出了不同偏置、波导尺寸情况下谐振长度和散射特性的数值结果。这些结果已成功地应用于波导馈电裂缝阵列设计中。     

悬置共面波导的特性阻抗

悬置共面波导兼有鳍线和悬置带线的优点。文中用共形变换技术分析悬置共面波导,得到严格的解,考虑有限厚度基片情况下给出了悬置共面波导的有效介电常数,单位长度电容和特性阻抗的闭合表达式。     

太赫兹波导的研究进展

太赫兹(THz)有丰富的科学内涵和独特的优越特性,在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个领域具有重要的应用前景。由于水汽对THz波的强烈吸收,适用于不同应用需求的THz波导成为急需。根据不同需求并考虑各种不同结构及材料波导特有的优势与缺陷,扬长避短选取合适的波导将有利于发挥THz科学技术在科学研究、生产、生活中的应用特色。该文对现有THz金属空腔波导、金属线波导、介质波导和其他THz波导的研究情况进行了综述,以期展现当前THz波导的研究情况,开拓研究思路。