部分填充手征负折射率介质的平行板波导

部分填充手征负折射率介质的平行板波导中电磁波传输的导模特性进行了研究,给出了导模的场分布公式,推导出导模的特征方程.数值计算了导模的色散特性曲线、功率曲线和能流分布,探讨了手征负折射率介质层的厚度、手征参数等对导模特性的影响,发现了导模的一些奇异特性,如存在表面波模、功率流动方向与相位传播方向相反的后向波、功率储存、传播常数三值、模式交叉等现象,还发现此波导中存在电磁波传播的禁带.     

手征负折射率包层光纤的模式特性研究

对手征负折射率包层光纤的导模和表面波模的特性进行了理论研究,导出了模式特征方程,给出了3种不同参数情形下的模式的色散曲线、能流分布和归一化功率随归一化频率的变化关系曲线,并且与负折射率介质光纤和一般手征光纤的模式特性进行了比较.结果发现,其存在两个单模区,在某些频段,表面波模的能流和功率在一般介质的纤芯内为负而在手征负...     

圆偏振光在手征负折射材料表面的反射和极化特性研究

从理论上分析了圆偏振光入射到手征负折射材料表面的反射与透射特性,给出了归一化反射透射功率与入射角的关系曲线以及布儒斯特角与手征参数之间的关系曲线.当入射角大于两个本征波的临界角时,全内反射现象发生.由于手征负折射介质中的一个本征波发生了负折射,右旋或左旋圆偏振光入射时反射波的极化态有着与常规介质完全不同的特性,以布儒斯特角入射时反射光都为线偏振波但极化方向并不相同.     

含左手材料的四层平面波导TM模的传输特性

在考虑材料色散的条件下,对含左手材料的四层平面波导的TM振荡模进行了分析。首先利用Maxwell方程组得到了两类TM振荡模的色散方程。基于左手材料实验模型,画出了相关的色散曲线。通过对这些色散曲线的分析,得到了该波导中TM振荡模的色散特性。此外,还计算了该波导中TM振荡模的归一化功率流,发现第一类TM基模的群速和它的归一化功率流方向相反;第一类TM振荡模的归一化功率流恒大于零;而第二类TM振荡模的归一化功率流可以大于零、小于零或等于零。正的归一化功率流则说明能量向前传输;负的归一化功率流则说明能量向后传输;而归一化功率流等于零则说明能量被储存在平面波导中,这为设计新型光开关、光传感器件提供了理论基础。     

各向异性左手材料平面波导TE模的传输特性

对芯层为左手材料而覆盖层和衬底均为不同普通材料的三层平面波导进行了探讨。考虑损耗、色散和各向异性的左手材料,利用TE模的色散方程,结合模阶数、波导厚度以及电磁衰减系数的变化,画出了相关的色散曲线和损耗曲线。根据这些曲线,发现对于TE2模,在频率为4.03GHz附近,波导厚度为5mm,它有非常大的有效折射率(接近80);当频率从4.0GHz增加到6.0GHz,色散曲线的斜率为正、零和负。正斜率为正常色散,负斜率为反常色散,零斜率则群速为零。对于高阶TE模,当频率为4.03GHz时,它的损耗是最大的;当频率超过5.0GHz后,波导厚度以及电磁衰减常数的变化对TE模的损耗特性影响不大,这些新特性为制备小型化的波导器件提供了理论基础。     

手征等离子体波导导波控制特性的研究

应用纵向分量法推导出了完全填充手征等离子体金属圆波导的色散方程。通过数值求解完全填充手征等离子体金属圆波导的色散方程,得出了在不同条件下的几个低阶模的模式色散图。由此分析讨论了手征等离子体金属圆波导的基本传播特性并着重分析了手征导纳和外偏置磁场对完全填充手征等离子体金属圆波导的导波特性的影响并获得了有意义的结果。     

椭圆手征波导的导模特性研究

该文首先对椭圆手征波导进行了解析求解,导出了模式场解及模式特征方程,然后用数值计算的方法研究了手征参数对椭圆手征波导中导模的色散曲线和截止波长的影响,发现在椭圆手征波导中导模的第一个模式会随手征参数的增加而不同。     

矩形手征波导中混合模的边元有限元分析法和传输特性研究

本文用矢量有限元－－边元法研究了手征波导的导波特性，与点元有限元法相比，用边元法分析手征波导模式有其明显的优越性，即不需特殊处理就可去除伪模，而且数值计算时可以节约计算机内存。本文以矩形手征波导为例，分析了全填充和部分填充手征介质时混合模的色散特性，讨论了手征导纳，波导尺寸等参量对混合模截止频率的影响，验证了边元法的有效性和正确性。     

双包层手征光纤的色散特性

在对双包层手征光纤(W型)进行解析求解的基础上，用数值计算方法研究了纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度对模式色散特性的影响，给出了双包层手征光纤中基模的归一化传播常数b、群延迟d(Vb)／dV和波导色散Vd2(V6)／dV2随纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度的变化关系曲线。结果表明在双包层光纤的纤芯和内外包层中引入手征，可以极大地改变光纤中基模的色散特性，特别是内包层厚度不同时，色散特性也极为不同．     

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。