光波导端面激励的併矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励,用併矢格林函数描述了介质光波导的端面激励问题.导出了耦合效率等公式.这种理论描述,阐明用併矢格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题.     

光波导端面激励的Bing矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励，用Bing矢格林函 描述了介质光波导的端面激励问题，导出了耦合效率等公式，这种理论描述，阐明用Bing格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题。     

利用光学天线阵列耦合光波进入硅波导

在光学集成中,光信号从自由空间中耦合进入波导具有重要意义。利用光学天线将自由空间中的平面波耦合到波导的基模中。对称偶极子光学天线阵列有利于Si波导基模的激发,根据波导模场特性,设计偶极子对称天线实现耦合功能。为高效激发波导基模和提高耦合效率,利用时域有限差分(FDTD)方法分析Si波导的基模模场,对天线阵列结构进行优化,实现高效耦合。     

椭圆波导中线天线的互阻抗

采用并矢格林函数和反应原理,讨论了椭圆波导中平行于短轴的线天线的互耦合,波导是半无限长的,端面反射系数为Г。给出了互阻抗表示并绘制了曲线。     

导波光学概论

本文是有关导波光学的理论评述。在概述电介质平板波导本征模式的基础上,给出了微扰波导的耦合模方程和它的解。处理的课题包括导模和辐射模的耦合、两个导模的耦合、导模的衍射、TE-TM模转换,以及与此有关的光波导器件。     

手征圆波导中并矢格林函数本征函数展开问题

首先给出了M和N类矢量波函数用于旋波媒质中电磁波场并矢格林函数的本征函数展开的新方法 ,然后再将这种方法用于导出手征圆波导中无散矢势并矢格林函数     

圆形槽波导到圆波导结的分析

用有限元法分析了圆形槽波导到圆波导结这一复杂结构的电磁特性．为了避免伪模式的产生,有限元法的基函数采用的是矢量基函数．利用完全匹配层(PML)来解决槽波导无限域结构的截断问题．有限元有限元法法的分析得出了这一波导结中圆形槽波导端口TE11^=0=模和圆波导端口TE11^0模之间的模式散射参数(5参数)随离散频率点和耦合结构尺寸变化的结果,分析结果为圆形槽波导谐振腔或振荡器的设计提供了依据．     

一维波导与嵌入原子的微腔耦合的单光子输运

分析单模波导与两个嵌入了二能级原子微腔耦合的单光子输运问题.用实空间方法精确求解单光子透射和反射振幅.结果表明对于腔模-腔模耦合系数,原子-原子耦合强度以及原子-腔模的相互作用强度的调制会影响系统的单光子散射特性,同时微腔与波导耦合点之间的距离会影响波导内干涉效应,从而改变系统的透射率和反射率.     

格林函数法求解一维系统中两介质的戴逊方程

用格林函数方法推导出了2个介质存在的准一维系统中电子的格林函数戴逊方程,给出了电子处于2个最低标准模时的解及透射系数与反射系数,并得出同一个亚能带之间的格林函数与不同亚能带之间的格林函数都服从透射系数的关系。     

圆柱形屏蔽耦合共面波导的解析分析

采用保角变换和部分电容法，导出了耦合共面波导奇偶模单位长度电容及其特性阻抗的解析表达式。数值结果与利用其他方法分析椭圆耦合带线、三带线耦合共面波导和矩形屏蔽耦合共面波导的结果吻合得较好，表明本方法是可行的。     

计算并矢格林函数的分布理论法 Ⅰ.圆柱波导及谐振腔

本文用分布理论法计算圆柱波导及谐振腔的并矢格林函数。在无源情况各场的表示式中,要附加上一项才给出一般情况下场分布的完整表示式;本文就圆柱波导情形计算出这一附加项。注意到分布理论中几个关系式,本文用亥姆霍兹方程的标量特征函数,获得圆柱波导及谐振腔并矢格林函数的完整解答。     

光子晶体耦合腔波导中的慢光特性研究

研究了二维光子晶体耦合腔波导的慢光传输特性.利用平面波展开法分析不同结构的耦合腔波导的色散曲线.分析发现,光子晶体耦合腔波导的慢光特性与点缺陷微腔的几何尺寸有关.通过调制点缺陷的半径可以改变慢光导模的中心频率.另外发现,点缺陷微腔间距也是影响耦合腔波导慢光特性的重要参数.增大距离n,零色散点导模的群速度明显下降,可以获得群速度为0.005c的慢光模式,而导模的中心频率变化不大.该分析结果为设计不同要求的慢光波导结构提供重要参考.     

基于有限元方法的方向耦合器分析

重点研究了方向耦舍器的模场分布特性.给出方向耦合器的结构模型,用有限元方法进行数值求解,得到耦合器的奇模场和偶模场的分布特征;同时也得到功率分配沿波导长度的变化曲线和耦合长度随着不同波导中心间隔的变化情况.     

任意形状皱阶周期波导中TM模分布反馈系数

采用转移矩阵理论来分析TM模在任意形状皱阶周期波导中的传播问题,用精确的转移矩阵方法来得出TM模下的分布反馈系数(耦合系数)的解析公式.以此来与耦合模理论对比,可以发现转移矩阵理论有物理意义清晰、数学处理简单的优点.并且与TE模下的分布反馈系数公式对比,可以深刻理解模式对任意形状皱阶周期波导的分布反馈系数的影响.     

二阶椭圆问题混合有限元方法的最大模估计

利用正规格林函数及对偶论证技术,证明了非线性二阶椭圆问题的混合有限元方法对函数的Ｌ＾２投影有几乎超收敛一阶的最大模误差估计,对函数有最优阶的最大模误差估计,对伴随向量函数及其散度有拟最优的最大模误差估计。     

部分波导模展开方法求解梯度型折射率光纤

将阶跃折射率光纤作为一个理想波导,以这个理想波导纤芯－包层的界面对为界将横向平面分成两区域,然后用部分波导模展开方法以及耦合波理论计算梯度折射率光纤模式场和传播常数。     

基于耦合模理论的明暗模腔耦合MDM波导体系中等离子体诱导透明的研究

利用耦合模理论和时域有限差分方法从理论与模拟2个方面对明暗模腔耦合MDM波导体系中等离子体诱导透明进行研究。基于耦合模理论推导出腔耦合MDM波导体系透射的理论表达式,然后通过时域有限差分(FDTD)对理论公式进行验证。讨论系统中存在的群色散和慢光效应。研究结果表明:腔之间相互耦合强度、共振失谐量对透明现象有很好的调制作用;相互耦合强度、共振失谐量对慢光效应也可灵活调控,群折射率接近27,使得波长为1 047 nm的光脉冲群速度减小1个数量级。     

微环谐振器传输特性分析

主要研究微环谐振器的基本结构参数对传输特性和微环性能的影响。根据耦合模理论,给出了微环谐振器传输函数的表达式;用传输矩阵法对直波导和弯曲波导之间的耦合进行了分析,研究了耦合系数与微环结构参数之间的关系;利用时域有限差分法对微环谐振器进行数值仿真,得到其频谱响应曲线。通过分析可以得到:波导间距的增大使振幅耦合比率减小;微环半径变小,微环的弯曲损耗就会变大,品质因子变大,自由光谱范围就会变大。相对微环半径,波导厚度对微环的性能参数影响较小。在设计时,应按照实际需求来设计间距和微环半径的大小。     

波导加载谐振腔的实验研究

给出工作于横磁模式的波导加载谐振腔的实验测量结果,利用反射系数相位法和传输系数法分别测量耦合系数以及品质因数等参数,两种测量方法获得的测量结果一致,相对偏差在3%范围之内。实验证明波导耦合输出结构可以有效抑制基模信号输出,基模抑制度超过41 dB,相邻波导隔离度大于48 dB。     

GeSi／Si集成光对称定向耦合器

研究了一种适用于光纤通信的Ｓｉ基ＧｅＳｉ集成光波导定向耦合器,基于耦合模理论,对其功率传输特性进行了分析,得到了定向耦合器的耦合间距和耦合长度。其结果表明,在所得到的最佳耦合长度处,这种耦合器可将光从其输入波导一端１００％地耦合至另一波导并输出。