任意多层介质波导本征值问题的网络分析

本文用微波网络的方法求解了任意多层介质波导的本征值问题;编制了一个分析N层介质波导色散特性和电磁场分布,并具有计算机图形功能的通用程序。通过对非对称多层介质波导场分布的实例分析,形象地说明了介质分支波导中模式转换和分裂的过程,并讨论了模式转换的一般规则。     

径向非均匀圆柱介质波导本征值问题的网络分析

用微波网络方法求解径向任意介质分布圆柱介质波导的本征值问题。利用阶梯近似,将径向非均匀介质波导的电磁场边值问题等效为多层耦合径向传输线网络的特征解问题,从而大大简化了求解过程,文中比较了本方法与其它方法的计算结果及有关测试值,表明本方法具有简单、精确和通用的特点。     

多层圆柱形Chiral介质波导的传播特性

本文利用递推本征函数法分析计算了多层圆柱形chiral介质波导的传播特性。文中推导了不同chiral介质层中电磁场的递推关系,得到了计算N层圆柱形chiral介质波导色散特性的特征方程。作为数值示例,文中给出了几种chiral介质波导传播特性的计算结果。     

多层平面介质波导两类辐射模之间的正交关系

通过场的平面波表示式导出了多层平面介质波导两类辐射模之间一个简单的正交关系，这一正交关系仅由多层波导最外面两个界面上场的幅度之比及相位之差确定，并与介质的层数多少以及多层介质波导内部各层场的具体分布无关．这是一个普适的正交条件，以前所报道的正交关系都是本文正交关系的一个特例．     

开波导本征值问题的改进有限元分析

本文提出了一种改进的开波导本征值问题的有限元分析方法。这种方法的基本思想是在内场区域和外场区域之间引入过渡区,并在该区域内选用新的更接近于真实场的场变量模型,从而使离散化过程更为精确,计算效率大为提高。文中通过对若干介质波导色散特性的分析及与以前结果的比较,证实了所述方法的可行性及有效性。     

萃取谐振腔本征值算法的研究

基于频域算法公式和有限差分原理,在传统的用于求解谐振腔本征值问题的POWER-SHIFT迭代法的基础上采用改进后的Chebyshev多项式进行多项式迭代,在理论上实现了孤立本征模式的萃取功能。通过对某圆柱腔和速调管进行数值模拟与分析,验证了该方法的正确性和优越性。     

平板介质波导不连续性问题的有限元分析

本文应用的有限元、模匹配和多模网络相结合的方法，分析了平板介持波导不连续性结构的散射及辐射特性，与常规的从场源关系出发来分析辐射问题的方法不同，本文方法从求解介质波导结构的色散特性入手，从攻射的角度将辐射问题转化为表面波和窨波的传输问题，从而使分析过程得到了很大的简化。     

分区填充均匀介质直波导中本征模集的完备性与并矢Green函数

首先论证分区填充均匀介质的波导中本征模序列的完备性。为此，将Hilbert空间内积的概念延拓到矢量函数对，并论证了在此空间中算子－△↓T^2 (κ^(1)^2-κ^(i)^2)Si的自伴性和本征值的变分原理，在完备性的基础上，用极简单的办法得到四个并矢Green函数的一般表达式，避免了Obm-Rayleigh法的局限性与经验性。最后介绍Green函数的广义函数理论梗概。     

TE10和TEM模耦合器的本征值表示法

利用本征值平衡条件，导出了ＴＥ１０和ＴＥＭ模耦合器的参数。试验表明，理论与试验结果非常吻合。     

平板介质波导不连续性问题的有限元分析

本文应用有限元、模匹配和多模网络相结合的方法,分析了平板介质波导不连续性结构的散射及辐射特性。与常规的从场源关系出发来分析辐射问题的方法不同,本文方法从求解介质波导结构的色散特性入手,从散射的角度将辐射问题转化为表面波和空间波的传输问题,从而使分析过程得到了很大的简化。     

椭圆波导中的本征模

在椭圆波导的应用中，场量和场图是非常有用的。本文采用将马丢函数展成傅里叶级数的方法，讨论了椭圆波导中的场分布，给出了偏心率E＝0．75时前100个模的场图。这些具有完整电磁力线的场图是严格的和标准的，力线的疏密程度正比于该处的场强。     

任意偏心率椭圆波导的本征模序列

本文采用自编的程序计算马丢函数及其导数，并用二分法和弦截法直接求解了第一类变型马丢函数及其导数的零点，从而精确求得了具有任意偏心率椭圆波导的本征模序列。文中计算了前１００个本征模截止波长，并给出了前２４个模式的截止波长与椭圆偏心率关系曲线及前１０个模式的多项式拟合公式。     

全硅集成光学—理论与工艺（V）（续四）：第五讲 介质波导耦合模理论及硅耦合器

全硅集成光学——理论与工艺（Ｖ）（续四）第五讲介质波导耦合模理论及硅耦合器赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言前两讲中，讨论了二维和三维介质波导中光波传播的特有模式。在某种意义上波导被认为是理想的，通常的模式是正交的，...     

用模耦合理论讨论低压驱动高效LiNbO3波导的特性

本文通过深入分析模耦合理论及其有关参量的关系,讨论了LiNbO_3介质波导在低电压驱动下高效率的模式转换特性与滤波特性。指出了合理的电极结构设计可显著地减小电极间距与提高交迭系数,大大地减小驱动电压。     

弯波导的本征模与角传播常数

本文采用严格的本征模表示矩表截面均匀弯曲波导中的场，文中给出了虚阶Ｂｅｓｓｅｌ函数及其导数的计算公式和计算方法，由此完整地解决了任意半径弯波导本征征模及角传播常数的精确计算问题，典型数值计算结果表明，弯波导中的本征模与直波导中的本征模具有一一对应关系，变波导的等效传播常数与直波导的传播常数在数值上相当接近，模场的径向分布则呈衰减的驻波形式。     

任意横截面形状非均匀介质波导传输特性的分析

用阶梯近似与边缘元和模匹配相结合的方法分析了一大类任意横截面形状非均匀介质波导的传输特性，将非均匀部分用一系列级联的台阶近似，各台阶用微波多模网络等效，用边缘元方法求得各本地波导的本征值问题后，用模匹配法算 出各微波网络的散射参数，最后通过级联的微波网络求得融洽上非均匀结构的传输特性，由于边缘元方法的通用性，此法可对各种不同横截面形状的非均匀介质波导进行分析。