一种输出无衍射光束的金属环状波导激光器的光场特性

介绍一种输出无衍射光束的金属环状波导激光器,以横向电(TE)模为例详细分析了金属环状波导谐振腔内的电磁场分布,耦合损耗,输出光束近、远场特性.通过几何光学分析了产生无衍射光的原理,计算了无衍射光的相关参数.由衍射积分理论分析和模拟了输出光束的光强分布特性,所得分析结果与几何光学分析是一致的.结果表明,该器件能够输出无衍射光束.     

全金属板条波导内的微扰场

根据电磁场微扰理论对一种新型的全金属板条波导CO2激光器的波导内部的电磁场微扰进行了计算分析,结果表明,这种不规则形状的板条波导结构,由于微扰出现在电场较弱的区域,因此腔的固有频率是降低的.在导体微扰的缝隙内,大部分导体表面与原有电场方向垂直,不引起微扰体附近的电磁场变化.     

非对称双脊波导的有限差分法分析

从泰勒级数法出发推出直角坐标系下电磁场纵横关系的亥姆霍兹方程的差分公式,实例分析了对称双脊波导的电磁场场域、截止频率,并分析了非对称双脊波导结构的变化对截止频率的影响。计算结果表明,有限差分法是分析脊波导的一种有效方法。     

电磁场中的最小作用原理及其应用

本文根据麦克斯韦方程,应用虚功原理推导了电磁场中的最小作用原理表达式,并把它作为统一的变分原理,推导了谐振频率、传播常数以及波导接头的阻抗等电磁场工程问题的泛函表达式.这些表达式在微波技术和光波导技术中是非常有用的.     

基片集成波导仿真与教学应用研究

电磁场与微波技术是电子信息类专业的一门重要专业基础课,该课程具有概念抽象、计算复杂等特点。本文采用电磁仿真软件HFSS,设计并仿真了基片集成波导与慢波基片集成波导结构。结果显示基片集成波导可有效工作在16.3~35 GHz频率范围内,而相同结构的慢波基片集成波导能够降低波导通带,减小基片集成波导纵向尺寸。仿真实验表明,引入电磁仿真软件能够改革电磁场与微波技术实验教学模式,使抽象的概念形象化、直观化,提高实验教学效果。     

有限差分法在导波光学教学中的运用

针对三维波导中电磁场分布比较复杂,近似方法的解析解无法提供实际需要的精确值,提出用有限差分法来解决麦克斯韦波动方程的本征解问题。以条形波导为例,用Matlab语言进行编程计算,将抽象的电磁场分布具体化和形象化,帮助学生理解和掌握该部分知识。     

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。     

Ka波段变容管调谐的波导耿氏振荡器的机助分析与设计(英文)

运用电磁场和电路分析方法确定了一种合理的纵向排列波导腔毫米波耿氏压控振荡器的等效电路模型,提出了分析其频率响应的方法,并利用计算机分析的结果,设计成功Ka波段波导腔变容管调谐的耿氏振荡器。     

用FDTD法计算外开槽同轴波导的归-化截止频率

给出圆柱坐标系下用FDTD法计算电磁场问题的差分格式和用FDTD法分析开槽金属波导截止频率的主要计算过程。实例计算了具有解析的空心金属圆波导和同轴传输线的传输特性,证明了圆柱坐标系下FDTD方法的正确性和有效性;用同一程序计算无解析的开槽同轴波导的传输特性,分析了各种开槽条件下开槽同轴波导截止频率的影响。     

波导不连续性的加速收敛算法研究

论文提出了利用新的基函数系列求解波导不连续问题的加速收敛算法。结合不连续处的金属楔近旁的电磁场边缘条件,构造了变形的三角基函数用以展开波导不连续处的电磁场,利用里兹算法构造一个线性方程组,求解此方程组可以获得波导不连续的特性参数。计算表明,该算法具有极好的数值收敛特性;与耦合积分技术（CIET）不同,对于一个不连续性,本算法的方程组的阶数与基函数展开所用的模式数相等,从而保持了较低的阶数,利用求解。     

波导CO_2激光器的非匹配光腔

本文报道了波导CO_2激光器的一种选择横模的方法,该器件采用了大孔径波导和近场非匹配凹面镜,可得较高输出功率的基模激光.     

ICF系统中波导调制器脉冲整形技术

针对波导调制器在激光约束核聚变脉冲整形系统中的应用做了全面的综述 ,在此基础上利用当前国际上通用的制作波导片材料进行了理论和实验研究 .最后分析了激光约束聚变脉冲整形系统对波导调制器的性能要求 ,指出了脉冲整形系统性能的影响因素 .为波导片的实际应用提供了理论和实验依据     

基于双面金属包覆波导的磁流体折射率研究

基于厚度达到毫米量级的双面金属包覆波导,采用波长为785nm的激光入射到该波导金属耦合层上,激发波导中的超高阶导模,在波导正上方放置固定磁钢。在穿过波导中心的平行磁场作用下,选择合适的三个连续的导膜角,测定液体膜的折射率,得到磁流体折射率与磁感应强度大小的关系。     

填充磁化等离子体波导的导波场分析

文章对填充磁化等离子体波导中的导波场进行了详细的分析,给出了有限磁场下波在填充磁化等离子体波导中的传播理论,推导出作为普遍严格的在磁化等离子体波导中电磁波的波动方程及场分量的表达式,并且对所得到的结果进行了验证,这对进一步研究磁化等离子体波导中的电磁波传播特性和微波等离子体激发的准分子激光器奠定了理论基础。     

Study on relaxation oscillation of Er^3＋/Yb^3＋ co-doped phosphate glass optical waveguide laser

Based on the principle and fabrication of the optical waveguide laser, and through the configuration of the energy level of Er^3＋/Yb^3＋. co-doped system, the time-dependent rate equations are formed and then solved by Runge-Kutta algorithm. The dynamic characteristic of the waveguide laser pumped unidirectionally by 980 nm LD is analyzed. The curves of the relaxation oscillation are drawn, showing that the photon number and inverted population vary alternately. The attenuation characteristic of the peak power is studied. It is gained that time constant changes with pump power, length of waveguide and the reflectivity of output mirror. Furthermore, the impact of the above three parameters on the frequency and end-time of relaxation oscillation is discussed. The frequency of relaxation oscillation is proportional to the pump power. Under high reflectivity conditions, the length of waveguide has a weak impact on the frequency. The end-time decreases as the three parameters increase. These features and results provide a theoretical basis for designing the Er^3＋/Yb63＋. co-doped phosphate optical waveguide laser.     

单脊金属加载矩形波导的有限差分法分析

采用有限差分法分析单脊金属加载矩形波导的模式特性,得到单脊金属加载矩形波导的基模和第一个高次模均是TE模,两个最低模均是TM模;基模截止波数kc=0.20056 rad/mm,第一个高次模截止波数kc=0.46731 rad/mm,与Ansoft HFSS仿真软件得到的结果基本一致。     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

薄环形等离子体填充波导中的T-G模式研究

利用等离子体流体模型和线性场理论,分别导出了无限薄环形等离子体填充圆柱波导和无限薄环形等离子体填充波纹波导中的色散关系。通过数值计算,对以上两种情况下的T—G模的特性作了相应的比较和分析。研究表明,在无限薄环形等离子体填充情况下,T-G模的频率不再受到等离子体振荡频率的限制。