打破圆偏振光纤环形腔激光陀螺中闭锁的新方法

利用琼斯矩阵方法,证明了在光纤圆偏振激光陀螺系统中引入法拉第磁光介质后,双向激光的偏振态依然是正交圆偏振态,仅仅引入了非互易相位;得到了引入非互易相位后,陀螺的两束激光频差和陀螺转速动态关系的解析表达式;给出了需引入的最小非互易相位与后向散射耦合系数之间的关系表达式.分析表明,引入法拉第磁光介质后,既保持了对空间烧孔效应的抑制,又避免了由后向散射引起的闭锁效应,从而为无闭锁光纤环形腔激光陀螺的实现提供了新的理论方法.     

1.3微米单模光纤耦合光学环行器

光学环行器是一种多端口非互易元件,它具有光的非互易传输特性.如图1所示,当光正向通过环行器时,只能依图中箭头方向传输,而当光反向依反序传输或是跳序传输时则被阻塞.由于光学环行器具有这一独特的功能,因此在光信息技术中有至关重要的作用.本文叙述一种适用于1.3μm光学环行器的结构及其性能测试结果.     

TE波在光子晶体中非互易性传播特性研究

本文研究了TE模式激发下的电磁波在非对称一维光子晶体中的非互易性传播特性。利用传输矩阵法,获得了TE模式电磁波的透射和反射系数,在此基础上数值模拟TE模式电磁波在非对称一维光子晶体中的透射系数。结果表明:在其光子禁带中出现了两个非互易性的透射峰;在结构中非互易性传播的电磁频率随入射波角度的增大而出现蓝移,同时频率间距增大,互异性增强;此外,在结构中回旋介质的回旋磁导率是结构非互易性的基本决定因数之一,随着回旋磁导率的减小,非互易性频率出现红移,同时非互易性频率间距减小,非互易性减弱。     

磁光介质波导中非互易边导模的研究

首次从理论上证明了非互易光边导模的存在,研究了它的传输特性,给出了其存在条件,为光非互易器件的集成化发展提供了新途径。     

激光陀螺中的非互易光学效应

在激光陀螺中．为把工作点偏离闭锁区。必须采用某种对反向行波为非互易的偏频 技求。在四频差动和磁镜偏频激光陀螺中，利用的Ｆａｒａｄａｙ效应、极向、横向磁光Ｋｅｒｒ 效应和石英旋光效应．在形式上都可以用介电张量中包含有非对角、对称的共轭复元素 来概括。本文讨论了这类非互易旋光张量下的波矢面及简正模的基本形式。从而对上述 各类非互易效应及它们在激光陀螺中的应用作普遍性的讨论，同时对这些非互易性元件 在偏频中所引入的一些误差也作了理论分析。     

一维磁光子晶体的光学和法拉第磁光效应的研究

对4×4传输矩阵法进行了详细的推导,并用该方法对三种不同结构磁光子晶体的光学及磁光性质进行了研究,并讨论晶体内电场的空间分布情况.在中心波长720nm处,同时得到了较高的光透射率和法拉第旋转角.     

基于三腔光力系统的单向放大器

单向放大器是经典和量子信息处理中非常重要的非互易性器件.提出了一种基于三腔光力系统实现单向放大器的方案,其中3个不同的腔场通过辐射压力分别耦合于1个共同的机械振子,并且有2个腔直接耦合起来便于实现非互易性传输.通过求解线性化的量子郎之万方程,解析地给出了实现单向放大的条件,并详细研究了不同腔模之间传输的透射率随入射信号的频率以及有效光力耦合强度的大小和相位差等物理量变化的情况.研究发现,该系统在机械振子的增益和量子相干效应的共同作用下可以实现信号的单向放大.     

同相正交不平衡影响下的TDD MIMO-OFDM信道互易性补偿

为了弥补同相与正交(IQ)支路不平衡造成的时分双工(TDD)系统信道互易性损失,研究了接收机IQ不平衡影响下的TDD多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的信道互易性补偿问题。通过建立时域信道互易性补偿模型,提出了基于补偿矩阵的信道互易性补偿方法。通过设计导频符号并采用高斯消元法,提出了基于导频辅助的补偿矩阵估计方法。仿真结果表明,该方法能够有效地补偿TDD MIMO-OFDM系统的信道互易性,所获得的系统性能与具有理想IQ支路的系统相近。     

基于空间Kramers-Kronig关系双色非互易光反射的动力学调控

光学非互易性是实现全光二极管、隔离器等新型光子器件的核心技术,这些器件具有高效、稳定、易于集成等特点,在量子计算和信息处理中尤为关键。本文通过设置2个耦合场强度随位置的变化,使探测场极化率满足空间Kramers-Kronig关系,实现双色非互易光反射的动力学调控,并讨论了探测光从介质的左侧和右侧入射的反射率对比以及耦合场失谐、耦合强度等对非互易光反射的影响。     

在线式磁光隔离器的设计与分析

提出了一种新的与偏振无关的在线式磁光隔离器结构，给出了设计思想和工作原理，利用矩阵光学理论对磁光隔离器的正向插入损耗和反间隔离进行了分析，实验和理论分的表明该器件的性能良好。     

在线式磁光隔离器的设计与分析

提出了一种新的与偏振无关的在线式磁光隔离器结构，给出了设计思想和工作原理．利用矩阵光学理论对磁光隔离器的正向插入损耗和反向隔离进行了分析．实验和理论分析表明该器件的性能良好．     

左手材料和磁性材料交替排列结构中的角度特征分析

利用4×4传递矩阵的方法,计算了含左手材料和磁性材料的多层结构的磁光科尔效应,分析了科尔旋转角和优值系数随层厚、左手材料磁导率、介电常数的变化关系.左手材料的反常共振传递特性使得薄的磁性膜可以产生大的磁光科尔效应,有望在磁光记录、完美隐身中发挥重要作用.     

磁单极特性线圈绕组在非接触式能量传递中的应用

为解决目前非接触能量传递系统在中距离传输中功率效能较低的问题,根据Halbach永磁阵列可以获得磁单极特性的原理,提出在不使用磁性材料的情况下,通过排布径向与切向载流线圈可获得等效磁单极磁场,并将其应用于非接触能量传输领域。通过对该电磁场的仿真分析和计算,发现这种排列线圈结构可以增加耦合面的磁场强度,并在一定程度上减少磁场中的谐波成分,可在非接触能量传输时提高磁利用率、减小无功损耗、提高传输功率。通过试验验证了其可行性。     

互易定理及其证明

<正> 线性电路除了具有线性特性以外,还具有互易特性。互易定理正是互易特性的具体描述。通信系统主要是研究各种信号的传输,而互易特性说明在线性系统中,信号的传输无方向性。     

磁性波导中静磁体波传输特性的改进

分析了斜向静磁场情况下静磁正向体波在双层磁性波导中的传播特性,计算了YIG薄膜波导中静磁波传输功率与磁波薄膜磁化强度,斜向场倾角,间隔层尺寸的依赖关系。结果表明,通过改变双层波导薄膜的饱和磁化强度,间隔距离,可在较大的范围内调节静磁波的传输特性,改进静磁波的传输质量,同时,双层磁性薄膜波导中静磁波的传输特性优于单层膜情形,前者可以有效地提高静磁波的传输功率,有利于静磁波技术应用于静磁波器件和磁光波导器件。     

互易双口的Pi形等效电路仿真

用电路仿真手段揭示互易双口电阻参数矩阵的性质,并讨论将互易双口简化为Pi形等效电路的方法,给出了简化步骤及判据.实践证明,通过仿真实验学习互易双口性质,可以降低学习难度,增强学习者对互易双口性质的感性认识,学习者能更加深刻地掌握互易双口的本质特征并加以灵活应用.     

基于磁谐振无线输电系统的设计

无线输电作为一种新型供电方式正在被国内外研究人员深入研究,磁谐振作为无线输电的一种方式,具有比磁感应传输距离远,传输效率高,并且能通过非磁导性障碍物传输电能等优点,使其有望取代电线输电方式。利用磁谐振技术设计一套无线输电装置,从发射电路、发射线圈、接收电路以及接收线圈各方面全面阐述了其设计和制作机理。     

准无衍射Lommel-Gauss光束非傍轴传输的解析

为研究准无衍射Lommel-Gauss光束的非傍轴传输,根据光束传播的独立性和叠加性原理,先将Lommel-Gauss光束展开为无穷项Bessel光束的叠加,然后利用虚源法和格林函数法引入一组能够产生Lommel-Gauss光束的虚光源点,利用Fourier-Bessel变换理论,通过建立对应的非齐次亥姆霍兹方程,计算得到Lommel-Gauss光束传输的非傍轴严格积分表达式.利用该积分表达式推导给出了Lommel-Gauss光束轴上光场分布的非傍轴修正解析表达式,这为定量计算Lommel-Gauss光束的传输特性提供了方便.     

光脉冲在含色散缺陷一维光子晶体中的传播

应用传输矩阵方法推导了光脉冲在一维光子晶体中的动力演化.若在结构中引入非色散的缺陷时,超光速传播将变成慢光速;若引入含二能级原子色散缺陷时,慢光速又将变成超光速.最后指出,尽管群速度比真空中光速c大,甚至为负,但能量传播速度一定不会超过光速c,光脉冲在光子晶体中的此种现象是布喇格反射波相干叠加的结果.     

光脉冲在含色散缺陷-维光子晶体中的传播

应用传输矩阵方法推导了光脉冲在-维光子晶体中的动力演化．若在结构中引入非色散的缺陷时,超光速传播将变成慢光速;若引入含二能级原子色散缺陷时,慢光速又将变成超光速．最后指出,尽管群速度比真空中光速c大,甚至为负,但能量传播速度一定不会超过光速c,光脉冲在光子晶体中的此种现象是布喇格反射波相干叠加的结果．