活齿波导传动的机构综合

用机构综合的观点,分析了活齿波导传动的结构特点,指出活齿波导传动不受传统齿轮传动设计的某些约束,使其在传动设计中具有更大的灵活性。首次提出了可供设计选择的各种激波机构和活齿结构,为改善活齿波导传动的性能,研制新型的活齿波导传动提供了理论根据。     

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.     

波导CO2激光技术的发展概况和前景

回顾了波导CO2激光技术的发展概况,简述了波导CO2激光器的前景.自从1972年首次报道波导CO2激光器以来,波导结构大致经历了单波导结构、波导阵列结构、面增比和体增比技术的发展.在放电激励方式上经历了直流放电激励和射频放电激励的技术发展.今后波导CO2激光器将继续朝着高功率、高光束质量、小体积、低成本、易加工的方向发展.     

圆形波导杆中两种情况下声信号的传播特性

选取了7种不同直径的圆钢波导杆,分别在波导杆的端面圆心和圆周表面上进行断铅声信号实验。重点分析了直径为10 mm波导杆在长度为2.5 m、1.0 m时的实验数据,分析了波导杆直径和长度的变化对其所传递声信号的纵波分离、幅值、上升时间、持续时间及信号强度的影响。总结了7种不同直径的波导杆在不同长度下声信号的纵波分离和幅值的变化特点,提出了在实际应用中波导杆直径和长度的选取原则。分析了波导杆传递的信号时域图,计算了声信号在波导杆传播中的纵波和横波速度,提出了解决因声速变化而引起信号源定位误差的措施。     

集成光子学

光通讯的优势在于纳米波导结构和新材料及结构的耦合，本书主要介绍集成光子学这一主题，侧重介绍了光波导和数值模拟技术，内容包括电磁理论的基本原理、波导、波导模式的模拟和光子结构。     

2D-3D异质结结构中集成波导的优化

为了探究光子晶体在多方向上的传输特性,采用时域有限差分方法系统地设计、模拟和分析了太赫兹波段下2D-3D异质结结构中的波导集成器件。通过对垂直波导和输出波导的优化设计发现,减小垂直波导中邻近微腔之间的旋转角度可以有效提高集成波导的传输效率;增宽输出波导时,导带范围和传输效率进一步得到了改善。另外通过设计研究了多方向传输的集成波导器件,证明其各方向都具有良好的传输效率。     

用有限元法分析任意截面槽波导

用有限元法分析了任意形状槽波导。在槽波导开放端口引进了吸收边界条件。对矩形槽波导、Ｖ形槽波导、圆形槽波导的分析表明，计算结果与实验值以及其它方法得到的结果有较好的吻合。     

两种非线性二波导耦合器传输特性的比较分析

用一种简便的方法计算并分析了Jensen与Deering提出的两种非线性二波导耦合器,它们具有由两个非线性波导嵌入线性波导而成的类似结构,不同的是所用非线性波导材料分别具有二阶、三阶非线性.分析的结果有效地给出了耦合器的两个波导中强度和相位变化的信息,从而得到并比较了它们的开关特性,为设计二波导耦合器光开关提供了一种分析方法.     

基于硅酸盐玻璃的Ag~+-Na~+离子交换光波导

在硅酸盐玻璃基质上用Ag+-Na+离子交换法制备光波导。采用棱镜耦合法测量光波导有效折射率,并用IWKB法计算光波导折射率分布曲线。得到了交换工艺条件和光波导性能之间的关系,讨论了Ag+离子浓度、交换温度和扩散时间对光波导制备工艺的影响。     

新型AWG的数值模拟研究

提出了一种新型的用作解复用器的阵列波导光栅(AWG)，采用自聚焦平板波导和普通的透镜作为输入和输出平板波导，用圆柱形阵列波导代替以前的方形波导。对整个器件进行了理论分析和数值仿真，并对器件的结构进行了优化，验证了设计的可行性。     

质子交换X切LiNbO_3光波导的光学特性及其电光调制研究

为了研究质子交换条件对光波导特性的影响,利用棱镜耦合m线法和IWKB(Inverse Wentzel-KramersBrillouin)法,研究了质子交换温度、交换时间和退火累积时间对光波导光学特性的影响。实验结果表明,在相同交换温度条件下,交换时间越长,波导表面折射率增量越大,波导深度越深;在相同交换时间条件下,温度越高,波导表面折射率增量越大,波导深度越深,温度对光波导的光学特性起重要作用。退火前波导折射率分布为阶跃型分布,退火后波导折射率为渐变型分布。在苯甲酸中掺入1%的苯甲酸锂、交换温度为230℃以及交换时间为45 min条件下可获得单模平面光波导。制作了X切Y传LiNbO_3单模条形光波导,并对单模条形光波导的电光调制进行了研究。结果表明,在半波电压范围内,随着调制电压的增加,光波导透射光相位增加,光波导透射光强随调制电压增加而减少。     

波导缝隙全向天线的设计与分析

设计了一种波导宽边细缝缝隙天线,并利用Ansoft公司的电磁仿真软件HFSS(high frequency structure simulator)进行仿真.电磁仿真软件HFSS能给出波导宽边细缝缝隙天线的回波损耗和辐射方向图.基于同轴线理论、波导宽边缝隙天线理论和梯形渐变器理论设计波导宽边细缝缝隙天线,采用HFSS仿真设计该天线,并制造波导宽边细缝缝隙天线.测试所设计的天线,分析了影响波导宽边细缝缝隙天线E面和H面方向图的主要原因,为今后设计和制造波导缝隙天线提供一种分析方法,对实际工程应用有着重要的意义.     

各向异质晶体平面光波导的截止特性和单模条…

从光波导的基本理论出发，研究了各向异性晶体光波导的导模理论，给出了阶跃形折射率分布波导的ＴＥ和ＴＭ模式的场分布表达式和模式色散方程，讨论了其截止特性和单模条件。在此基础上分析了渐变折射率分布平面波导的导模理论，得到了普遍的模式色散方程。采用离子交换法制备了Ｒｂ：ＫＴＰ波导，分析了其截止特性及扩散特性，给出了制备ＫＴＰ单模波导的条件。     

一种新型枕形波导的有限元法分析

研究了一种新型的枕形波导,该枕形波导一方面考虑到矩形波导管的变形,另一方面又有优于矩形波导的优点,其特性阻抗小,易于和低阻抗同轴线、微带匹配,在传输相同波长电磁波时有较小的波导尺寸.分析了枕形波导的截止特性、带宽特性及主模的阻抗特性.     

变密度均光波导多层存储器原理和实验

介绍了变密度均光波导多层存储器的基本结构和原理.波导多层存储器是通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据的,而变密度均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题.理论推导表明当波导衰减系数沿着寻址光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强均匀分布.而波导衰减系数的其中一个参量就是信息符的分布密苘度,因此我们通过改变不同位置处信息符的分布密度就可以实现均光.为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制.原理性实验对变密度均光波导多层存储器的结构、原理以及实现均光的可行性进行了验证.实验还将变密度均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好.     

对于纳米波导阵列传播性质的理论分析

给出了考虑近邻耦合和次近邻耦合下的二维纳米波导阵列的波耦合方程,并且对三波导模型与四波导模型进行了数值的分析.结论表明,在三波导与四波导模型中,方程的本征值之比为负整数,电磁波在波导中的传播可以通过选择不同的耦合系数进行调节.     

基于间隙波导的小型化可插拔式无法兰波导

针对卫星工程中的无法兰波导应用需求,基于间隙波导技术,提出新型的小型化可插拔式无法兰波导连接结构及设计方法。在波导A末端的外壁四周构建周期性的金属钉床结构,波导B末端设计相应的中空屏蔽腔,将波导A插入波导B中,以间隙配合形式构成插拔式连接结构。在特定的尺寸条件下,插拔连接部位形成具有宽电磁禁带的电磁带隙结构,阻止电磁场从插拔接触面间的微小空气间隙泄露,保证了波导间正常的电磁传输性能。对两种Ku频段标准WR75波导的无法兰波导样件进行了验证,分析了加工误差及装配误差容差特性。在WR75波导工作频率9.84～15GHz范围内,样件实测插入损耗小于0.06dB,回波损耗分别优于30dB和20dB。相比WR75标准法兰连接,无法兰波导连接截面尺寸分别缩减60%和70%以上,大幅降低了传统法兰连接的体积,同时实现了波导间快速、灵活的插拔式连接,且具有良好的制造装配容差性能,可广泛应用于各种微波部件及系统中。     

波导截止特性和衰减常数的有限差分分析

文章提出用有限差分法计算波导截止频率、截止波数、衰减常数,推导出用有限差分法计算相关参数的计算公式,编程计算了矩行波导、L型波导和单脊型波导的TE、TM波的截止频率、截止波数及衰减常数,计算结果与解析解非常吻合,证明文章提出的计算方法是正确和可行的。     

弯曲光子学波导定向耦合器

采用数值模拟的方法,利用光束传输法(BPM)研究了光波在弯曲型光子学波导耦合器中的动力学传输规律。发现波导的折射率调制深度、耦合器之间的间距、每个波导的弯曲振幅都对光波的传输行为有很大的影响。此结果为利用弯曲波导调节和控制光波传输,实现全光开关和定向耦合器提供了新的思路和方法。     

平面掩埋式自聚焦光波导的设计

设计技术是研究平面掩埋式自聚焦光波导的基础，自聚焦光波导性能的高低和质量的优劣，与设计工作有着直接联系．分析了对波导基片玻璃的选材要求，研究了波导形状的设计，推导了圆弧相切连接波导中各参量之间的关系，给出了设计的数学表达式．