含左手介质的平板波导的微型化研究

本文对含左手介质的平板波导进行了研究,从TE模式的Helmholtz方程出发,根据电磁场的边界条件和平板波导的性质,推导出这种波导的色散方程;并通过比较分析,从理论上推导出这种组合的介质波导的微型化特点,从而得出它与常规介质波导的不同点。     

含左手介质的三层介质平板波导的转移矩阵和本征方程的分析

文章对导波层是左手介质,而覆盖层和衬底层是常规介质的三层介质平板波导进行了研究,从TM波的波动方程出发,根据电磁场的边界条件,推导出导波层TM波的转移矩阵和模式本征方程。并通过数值计算得出了这种平板波导有效折射率与厚度的关系图,从而得出它与常规介质波导的不同点。     

紫外写入光波导的模式耦合方程

应用模式耦合理论，分析了一种新型平板光波导器件－－紫外写入平板波平，推导并求解了这种波导的模式耦合方程，讨论了它的一些性质。     

两种不同方法计算光波导边界畸变引起的损耗比较

计算光波导边界随机畸变产生的损耗有耦合波理论和边界散射理论两种方法。该文以非对称平板介质波导为例,将这两种方法进行比较,发现虽然它们的原理不同,然而结果是完全相同的。     

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.     

分别含左右手材料的三层平板波导中光导模的比较研究

从电磁场理论出发推导了电磁波在含左手材料填充的三层平板波导中的特征方程,分别对含左手材料和右手材料的三层平板波导中电磁波的导模进行了分析及仿真,对电磁波在上述两种材料中传导导模进行了分析及对比;研究表明,两种波导结构中的导模数目都将随着芯层厚度的减小、入射波频率的减小而减少;而且,对于结构参数相同的两种波导,含左手材料的三层平板波导中存在模式缺失,不存在TE0模,且导模数不多于传统的右手材料波导.     

左手介质涂层平板镜像波导的快波与慢波模式

对左手介质涂层平板镜像波导的快波与慢波模式特性进行了分析与推导,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．     

介质波导中的非线性导波

本文分析了平板介质波导中非线性TE波的传播特性，给出了非线性TE导波的Maxwell方程的精确解，导出了色散关系，求出了波导所携带的功率，得到了封闭的模式本征方程，研究结果表明，在对称波导中，基模是不截止的，在非对称波导中，只有膜厚小于一临界值时，才激发稳定的TE模。     

左右手介质组成的周期性平板结构的传输特性研究

对左手介质和右手介质（常规介质）组成的周期性平板结构进行了研究。根据电磁场的边界条件和Fresnel公式,首先推导出这种结构的传输矩阵;然后又推导出这种结构的色散方程,从而得出这种左右手介质组成的周期性平板结构的传输特性。     

任意截面介质波导导模的叠代矩量法分析

本文提出用以计算任意截面介质波导色散关系的叠代矩量法,并给出用叠代矩量法计算椭圆介质波导、三角形波导、平切圆波导、蛋形截面波导等的传播特性的实例。计算结果与有限元法、点匹配法等精确数值计算结果符合很好。本方法简便易行,计算工作量较小。     

介质波导中的模式及介质不均匀区的模式耦合判别

在介质波导中，不同的结构和介质分布支持不同的模式，当均匀波导出现介质不 均匀区时，原波导中的模式间可能会发生耦合。本文从麦克斯韦方程出发，导出所选 坐标下纵向场分量的耦合方程．通过对耦合项的讨论，对介质波导中可能存在的模式 以及介质不均匀区中模式间的耦合给出方便、准确的一般性的判别方法．     

指数形声波导管的等效电路及其声传输特性

基于机电类比原理,从特殊形式波动方程出发,推导出了指数形变截面声波导管的等效电路,从等效电路推导出了声波导管的阻抗转移公式．讨论了指数形波导管输入阻抗与负载阻抗之间的关系,并对其声传输特性进行了分析,为变截面声波导管的阻抗计算及工程设计提供一种简便而有效的等效电路分析方法．     

关于平板光波导的算符谱表示

本文利用格林函数围道积分，推导出非对称平板光波导的算符谱表示解析式，既得到了全部本征模式并给出了完备性的证明。     

三层介质平板波导中TM波的转移矩阵和模式本征方程

从TM波的波动方程出发，根据电磁场的边界条件，推导出三层介质平板波导中磁场的表达式。在此基础上求得磁场在y方向的导数表达式，并得到了导波层TM波的转移矩阵和模式本征方程。     

加载介质矩形波导截止特性的研究

用线性有限元法对加载介质矩形封闭金属波导的截止特性、主模工作带宽进行数值计算,并绘制出模场分布图,这对加载介质波导的求解及工程设计具有一定参考价值。     

陶瓷介质波导的设计与参数测量

近年来随着毫米波、亚毫米波技术的发展,采用介质波导作为传输线重新引起了人们的兴趣.在毫米波段,金属波导元件的加工精度较难达到,而微带电路的损耗又太大,因此转而采用介质波导传输线并以此制成多种集成电路(如振荡器、检波器、混频器和调制器等).本文主要讨论由陶瓷、硅等高介电常数材料制成的矩形、圆形介质波导的工作模式,应用已给出的图表可以比较方便地决定单模工作区域.我们还给出了矩形介质波导各种模式导波长的表示式和圆形介质波导本征值方程的一种解法.实验测量了几种矩形、圆陶瓷介质波导的导波长,其结果与理论计算值是比较符合的.     

用格林函数推导平板波导耦合模方程

本文用格林函数推导了平板光波导的耦合模方程,证明了分析这类波导器件的格林函数方法和耦合模理论方法是等价的。     

用补偿法求解任意截面介质波导的色散曲线

本文用已知截面的波导匹配各种形状介质波导,并分别用面积补偿和能量补偿的思想,具体计算了几种形状的波导,所得公式简单,计算结果与精确值符合甚好.     

条载型介质波导的加权余量分析

本文利用加权余量法(WRM),导出用以计算条载型介质波导导模色散曲线和场分布的公式。该公式形式简单而便于应用,只须袖珍计算机即可完成数值计算,其结果与精确的数值分析符合甚好。这种方法还可以推广到其它类型波导的模式特性分析。     

等截面声波导管的等效电路研究

依据电传输线理论和声电类比原理，推导出了管中为平面波时有限长均匀截面声波导管的等效电路，并通过等效电路分析法推导出了其阻抗转移公式，讨论了波导管输入阻抗与负载阻抗之间的关系，为声波导管的阻抗分析提供了一种新方法。从而极大地方便了声波导管的工程设计。