折迭腔的失调灵敏度

本文讨论了考虑象散情况下折迭腔的失调灵敏度.数值计算的结果表明,弧矢面和子午面上失调灵敏度存在着差异,随着折迭角增加差别增大,象散补偿也不能完全消灭     

稳定交叉棱镜腔的失调特性

本文从失调灵敏度参量的定义出发,使用传输矩阵方法详细分析了稳定交叉棱镜腔的失调特性。所得结果与我们的实验符合甚好。     

失调正交棱镜腔的分析

使用传输矩阵方法推导出了稳定正交棱镜腔失调灵敏度参量的公式。本文所得结果在理论上说明了这类棱镜腔具有对失调不灵敏和机械稳定性高的优点。     

复杂像散腔的2维失调灵敏度的矩阵表示

为了分析激光谐振腔的一般复杂像散特性,采用了8×8失调增广矩阵和MATLAB的符号运算的方法,推导出了复杂像散腔失调灵敏度的一般解析表达式。该表达式可涵盖具有多个光学元件的多种像散腔,并可定量分析这些像散腔在x-O-z和y-O-z两个平面上的失调灵敏度。计算结果表明,复杂像散腔的模场和失调灵敏度在x-O-z和y-O-z两个平面上均存在耦合。这一结果对复杂像散腔的设计与分析提供了很好的依据。     

象散对多元件环形腔失调灵敏度的影响

本文讨论了多元件环形腔的失调灵敏度以及象散的影响。     

含热透镜望远镜腔特性的研究

本文发展了多元件腔的公式化分析方法。使用等效厚透镜、混合等价腔等方法解决了含热透镜望远镜腔模参数完整的公式化表述和腔内光束分布等问题。详细讨论了这类光腔的失调灵敏度和热稳性。在高斯光束意义下,首次推出精确的表示式。此外还证明,采用适当的近似,可从本文的公式简单地推导出文献中热稳定望远镜腔失调量△的简化近似公式。大量数值计算不仅证实了该理论结果,而且给出设计光腔的重要曲线。     

光学谐振腔的失调特性

本文对失调光学谐振腔的各种理论和应用作了评述和分析。给出了失调灵敏度参量D的一般定义,着重以高斯光束和衍射积分理论来讨论失调灵敏度参量的物理基础和实验结果。     

非稳腔-稳腔混合腔失调特性理论研究

非稳腔-稳腔混合腔的失调特性得到了理论上的研究.当调节混合腔的输出耦合镜几何参数改变时,通过Fox-Li数值迭代法计算其基横模的损耗来研究腔的失调特性.发现混合腔在稳腔方向上不易失调;混合腔的不稳定主要来自于非稳腔方向,且主要来自于输出耦合镜在非稳腔平面内的转动,或者垂直于光轴的平移;偏轴非稳腔要比对称非稳腔稳定.利用混合腔中非稳腔方向易失调的特性,可以设计调Q方案.在正支共焦偏轴非稳腔-稳腔混合腔中应用声光调制器在非稳腔平面内实现声光调Q的可行性,得到了理论的证明.     

多元件光学谐振腔的失调灵敏度

本文证明,通过引入等价g~*-参数和等价腔长L~*,多元件谐振腔的失调灵敏度参量可以由空腔的失调灵敏度参量D得出.对各种腔型的脉冲YAG激光器作了实验研究并证实了理论.     

腔失调对模耦合的影响

综合分析了腔失配和腔失调对模耦合的影响，分别讨论了模的功率耦合系数与失配参量、失调位移及失调角的相互关系。     

TM020模多注速调管圆柱谐振腔的仿真设计

根据微波电磁场理论设计了工作于L波段的TM020模圆柱谐振腔,由模式场分布图结合数学方法确定出漂移管在谐振腔中的位置,利用三维电磁场仿真软件Isfel3D对空腔及腔体加漂移管后进行仿真,得到了加漂移管前后谐振腔的特征参数和模式场分布图,同时将模TM020与基模TM010进行比较,证明工作于TM020模式的谐振腔可以增大谐振腔的体积,减小阴极负载,提高谐振腔的功率容量.     

速调管输出腔高阶TM模式间隙阻抗的模拟计算

该文由功率-电压法和LC等效电路法的概念出发,利用电磁场软件ISFEL3D的后处理文件PAC3D中逐点提取的电磁场强度及其积分值,计算了同轴腔高阶TM310模式与矩形波导基模耦合时,腔内漂移管中心的间隙阻抗,两种方法给出相同的计算结果。对于相同的模式,采用编程计算的结构参数模型可以得到较大的间隙阻抗实部。     

用于L波段多注速调管的半波长矩形同轴腔研究

本文研究了适合于低频段宽带多注速调管的新型微波谐振腔半波长矩形同轴腔,用三维电磁场计算软件ISFEL3D计算了矩形同轴腔的高频参数和场分布,并与双间隙耦合圆柱腔进行了分析比较。结果表明,矩形同轴腔体积小,带宽潜力大,可应用于低频段多注速调管。     

一维光子带隙光子晶体激光腔的特性分析

利用平面波展开法与时域有限差分法分析计算了一维光子带隙光子晶体腔的特性。得到了品质因子Q为2.2×106,模体积V为0.278(λ/n)3的一维带隙光子晶体腔。分析了渐变区、腔镜子区及缺陷区对腔品质因子Q和模式体积V的影响。引入渐变区、选择适量周期数及一定缺陷区长度都可以提高腔性能。该结论为设计优化一维光子带隙光子晶体腔提供了有效的理论分析依据与指导。     

Finite element analysis of electromagnetic scattering from a cavity

A finite element method (FEM) is implemented to compute the radar cross section of a two-dimensional (2D) cavity embedded in an infinite ground plane. The method is based on the variational formulation which uses the Fourier transform to couple the fields outside the cavity and those inside the cavity; hence, the scattering problem can be reduced to a bounded domain. The convergence of the discrete finite element problem is analyzed. Numerical results are presented and compared with those obtained by the standard finite element-Green function method and by the 2D integral equation method.     

A High-Q Millimeter-Wave Air-Lifted Cavity Resonator on Lossy Substrates

In this letter, a 3D high-quality-factor millimeter- wave cavity resonator is integrated on the lossy soda-lime glass substrate utilizing surface micromachining technologies. With a height of 300 mum, the air-lifted cavity features a measured Q of at least 219 at 30 GHz, demonstrating an improvement by almost an order of magnitude with respect to respective planar resonators on the same substrate. The 3D cavity is monolithically integrated on the top of the substrate, with its side walls consisting of two rows of metalized pillars, while a weak coupling excitation scheme is used to extract the quality factor. This high performance cavity can be easily integrated with other monolithic integrated circuits and planar mm-wave components in multilayer modules.     

带旋转叶片腔体的电磁特性分析

采用基于三角形面元模型的矩量法分析研究带旋转叶片腔体的电磁散射特性以及旋转叶片对电磁波的调制影响.通过三维计算机辅助实体建模技术,建立了仿真模型,并实现了腔体与腔内复杂结构表面的网格自动剖分.在腔口面上通过Kirchhoff近似公式实现腔体内外电磁波的耦合.     

基于阵列信息的二维轴对称电导率分布的有效反演方法

本文基于实际工程应用中的阵列感应测井仪(AIT)的测量信息,利用变分玻昂迭代法(VBIM),在非均匀背景介质中来重构和反演地层的电导率剖面.该方法基于非线性积分方程,利用变分方法来建立反演方程.在反演迭代过程中,非均匀背景介质中的格林函数无须更新,与变形玻昂迭代法(DBIM)相比其计算复杂性大大降低.文中仅利用沿井轴的AIT响应对地层电导率进行反演,其结果表明,反演结果与真实地层电导率分布吻合的较好.     

W 波段平面线形排列多注速调管谐振腔的研究

本文通过三维仿真软件CST-MSW 建立了W 波段平面线形排列多注速调管五间隙谐振腔的物理模型,分析了其 某些参数尺寸变化对场形的影响,并与带状注五间隙谐振腔相关特性进行了对比分析,验证了该模型相对于带状注速调 管谐振腔在场形稳定性方面的优点。该型谐振腔在传统带状注速调管谐振腔的基础上发展而来,在避免了带状注速调管 电子注传输过程中的缺陷的同时,又继承了带状注速调管相对于传统单注速调管的一些优点。     

大尺寸楔形腔制备技术研究

谐振式光学陀螺凭借其体积小、可靠性高等独特优点,有望成为微小型化的高精度角速度测试仪器。从谐振腔对角速度传感影响原因进行分析,得出陀螺极限灵敏度与谐振腔品质因数Q和腔体直径D的乘积成正比。传统的楔形谐振腔加工采用MEMS工艺,流程简单,是制备大尺寸微腔的主要结构。然而,由于MEMS加工工艺技术的限制,微腔直径D越大,微腔结构的均匀性和表面粗糙度越难以保证,微米级的表面粗糙度极大的减小了微腔结构的Q值。因此,急需优化MEMS工艺技术来提高大尺寸微腔结构的表面粗糙度,提高光学微腔陀螺的极限灵敏度。通过对楔形腔制备工艺进行研究,制备楔形腔直径8mm,表面粗糙度1nm,Q值大于106,耦合效率大于95%。