金属涂敷层对圆波导传输特性的影响分析

建立了金属圆波导中电磁模式的特征方程,通过特征方程研究了涂敷层电导率和厚度对电磁波传播特性的影响规律.先从圆波导中电磁波满足的场方程及边界条件出发,推导了在波导壁电导率及厚度有限、内壁具有金属涂敷层时满足传播常数的圆波导特征方程,并得到了各模式传播常数的近似解析式.通过近似解析式和数值法求解特征方程,得出金属涂敷层的厚度及电导率对衰减常数及相位常数的影响规律,解析解与数值解的结果具有很好的一致性.研究结果表明,金属涂覆层厚度在小于2倍趋肤厚度时对电磁波传播特性影响最大,在大于3倍趋肤厚度时趋于稳定值.     

填充介质的圆形槽波导的分析

采用模式匹配法对填充电介质的圆形槽波导进行了分析．根据满足边界条件的一系列电磁场方程，推导出填充电介质的圆形槽波导的特征方程．在改变相应的一些条件后，该特征方程分别被简化为圆形槽波导的特征方程和圆波导的特征方程．在特征方程的基础上，计算出几种模式的ω-β曲线，得到在加载不同介质后模式截止频率的变化：随着介电常数的变大，模式截止频率有变小的趋势．这些结论为今后研究加载介质的圆形槽波导的应用奠定了一定的理论基础．     

手征铁氧体填充圆形波导特征方程的导出

在柱坐标系中导出手征铁氧体波导内横向场量与纵向场量之间的关系，利用波导壁上的电场边界条件，建立了手征铁氧体介质填充的圆波导传播常数的特征方程．     

INNER MODE OF PLASMA CYLINDRICAL WAVEGUIDE IN LOSS MATERIAL *

分析了有耗介质中圆柱等离子体波导的内部模式,重点讨论了波导传播常数随等离子体参数和介质损耗的变化．导出了内部模式的特征方程,并给出了相应特征值的近似解表达式．分析结果表明,磁性有耗介质中波导内部模式的束缚条件比电性有耗介质中波导内部模式的束缚条件更容易得到满足;内部模式场仅在ω＞ωｐ条件下存在（ωｐ是等离子体频率）．     

有耗介质中圆柱等离子体波导的内部模式

分析了有耗介质中圆柱等离子体波导的内部模式,重点讨论了波导传播常数随等离子体参数和介质损耗的变化,导出了内部模式的特征方程,并给出了相应特征值的近似解表达式。分析结果表明,磁性耗介质中波导内部模式的束缚条件比电性有耗介质中波导内部模式的束缚条件更容易得到满意;内部模式场仅在ω〉ωｐ条件下存在。     

准波导激光器输出模式特性研究

在普通的开放式光腔自再现模式理论和波导模式理论的基础上,研究一种介于自由空间模式和波导模式之间的准波导模式. 在腔镜和波导口之间利用Fox-Li的衍射积分法,在波导内把电场离散到各个波导模式中. 经过多次迭代,分析了在介于波导尺寸和非波导尺寸之间的准波导内存在的稳定场,并对比了准波导模式、波导模式和高斯模式的不同,验证了其稳定场分布是一种类似于高斯模式和波导模式,但却不同于两种模式的新的电场分布.     

左手介质平板镜像波导的模式特性分析

本文对左手介质平板镜像波导的模式色散特性进行了细致分析与推导,得到了TE模和TM模的特征方程,并对该方程式进行了数值计算,描绘出它们的色散特性曲线,并与常规介质平板镜像波导的模式进行了比较,得出左手介质平板镜像波导模式的一些反常特性.     

一维有限周期方形光子晶体波导的偏振特性

利用光波在一维有限周期方形光子晶体波导中横向受限的条件,推导出TE波和TM波两种偏振光在一维有限周期方形光子晶体波导中各个传输模式满足的关系式;计算出TE波和TM波传输各模式的禁带随周期数、模式量子数、边长的变化规律。     

THz频段圆波导传输特性的特征方程分析法

针对THz频段采用金属电导率趋肤效应模型会引入传播常数误差的问题,提出了一种非理想导体圆波导传输特性的特征方程分析法.首先基于圆波导中的场方程及电磁场边界条件得到了关于传播常数的特征方程;其次在特征方程中采用非理想导体电导率的经典驰豫模型,通过数值求解得到了圆波导的传播常数.与采用变分法计算传播常数的结果相比,特征方程法可在全频段上精确表征圆波导的传输特性.仿真结果表明:与传统变分法相比,圆波导特征方程分析法得到的衰减常数相对误差在10 THz时可减小66％;与传统的金属电导率趋肤效应模型相比,特征方程分析法采用金属电导率经典弛豫效应模型得到的衰减常数相对误差在6 THz时可减小31％.     

双包层低折射率芯光波导的解析解及数值分析

对芯层折射率小于内包层折射率的双包层光波导进行了解析求解，得到了模式场精确解及模式特征方程．对于HEll、TE01、TM01三个低阶模的特征方程进行了数值计算，给出了它们的色散曲线，然后研究了内包层与芯层的半径比、内包层的折射率对色数曲线和截止频率的影响．