光波段折射率在蒸发波导下规律分析

分析蒸发波导成因及传播条件。利用公式计算得到光波段的大气折射率数值,针对蒸发波导条件下光波段折射率规律进行分析,并与在相同条件下微波段折射率对比。通过仿真结果得出,虽然由于频段不同其折射率的公式也不同,但随气象参数的变化具有同样的变化规律。     

激光探测蒸发波导的原理与实验分析

从海洋人气相对湿度的角度建立了大气折射率变化与气溶胶激光散射特性的理论联系．在实验室条件下,分别模拟了烟、水云、尘、雾、霾等类型粒子群的蒸发波导环境,采用波长为1．06μm的激光雷达对在不同温度和湿度条件下半径范围为0．1～100μm的气溶胶粒子群进行了探测实验,并对不同气溶胶粒子群的激光后向散射回波信号特征做了对比分析,实验结果进一步验证了激光蒸发波导的可行性和有效性．     

基于抛物方程的蒸发波导传播研究

蒸发波导是近海面一种常见的异常大气折射结构,它能够部分陷获电磁波,从而改变电磁波传播特征,为实现电波超视距传播提供条件.使用分步傅里叶算法对电磁波传播的抛物方程模型进行求解,然后基于不稳定层、稳定层和中性层的修正折射率剖面,通过仿真得到了蒸发波导环境中不同层结条件下的空间场分布.     

雷达海杂波反演大气折射率剖面试验分析

讨论了基于5参数法的大气折射率剖面反演技术,利用雷达海杂波携带的传播路径上的环境信息反演大气折射率剖面．通过在我国部分海区试验情况,以某天同时存在表面波导和蒸发波导为例进行验证．试验结果表明：反演值与实际测量值在有效范围内,验证了5参数法反演大气折射率剖面技术在我国海区的适应性．此方法克服了海上条件下大气折射率剖面难于测量的困难,具有实时、方便、易行的特点．     

波导芯层折射率不同的定向耦合器研究

利用耦合理论研究了芯层折射率不同的定向耦合器的耦合特性,得到了其耦合波方程的通解.给出了不同入射条件下波导耦合引起的光场功率和相位的变化特性,并与通常理论研究的等芯层折射率的结果进行了比较.特别指出,等芯层折射率的光波导耦合特性是本文所研究耦合特性的特例,对于芯层折射率不同的双波导定向耦合器,当光从折射率较大的波导入射时,两波导中的光场功率存在着周期性的不完全交换,芯层折射率较大的波导相对于另一波导的相位差有起伏地反向增大,而等芯层折射率时两波导间有周期性的完全功率交换,光场间相位差为π/2;当等强度光从两个波导入射时,光在两波导传输过程中存在功率交换,芯层折射率较大的波导相对于另一波导的相位差有起伏地增大,而等芯层折射率时两波导间没有功率交换,光场等振幅、等相位传播.     

折射率线性分布多量子阱波导的色散特性

本文采用Ｆｌｏｑｕｅｔ理论和转移矩阵技术，求出了折射率线性分布多量子阱波导芯子区域的等效折射率公式和适用于ＴＥ及ＴＭ两种偏振的色散关系，其结果更适用于实际的多量子阱波导色散特性的分析。     

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。     

渐变折射率波导中的等效折射率分析

渐变折射率波导的表面折射率对确定波导的折射率分布起着关键的作用,而用传统的m-线方法又不能确定。本文利用分析转移矩阵方法研究了渐变折射率波导中的表面等离子波,提出了一种确定波导的等效折射率的实验方法。分析结果表明,利用这种方法得到的等效折射率近似等于波导的表面折射率。     

各向异性晶体通道波导的截止特性和单模条件…

在各向异性晶体通道波导中模式的电磁波理论和导模方程的有效折射率分析的基础上，将势阱模型、ＷＫＢ法和有效折射率法结合起来，分析了一维渐变折射率分布通道波导的模式本征 值；并分别对于阶跃型折射分布和渐变折射率的情况，讨论了各向异性晶体通道波导的截止特性和单模条件。     

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。     

海上大气折射率对电波传播特性影响研究

海战场在一个国家的国防事业中发挥着重要的作用,在现代高科技作战背景下,掌握海战场电磁环境的需求越来越迫切。海上蒸发波导是由大气折射率剖面决定的。一般情况下认为大气折射率梯度在传播路径上是不变的。在远海区域这一假设合适,但在海岸区域气象条件变化剧烈,这一假设会导致电磁波传播预测误差增大。考虑了大气折射率随传播路径发生变化时的情况,并仿真分析了随传播路径变化的折射率剖面对电波传播特性的影响,与恒定折射率剖面下的电波传播特性进行对比,结果表明考虑了折射率剖面随传播路径的变化能够更好地表征电磁波传播特性。     

介质薄膜的厚度和折射率测量的实验研究

实验用m—line法测得三层平板波导在不同阶导模下的有效折射率，通过解光波导的色散方程，采用计算机编程拟合，有效的得出了介质薄膜的厚度和折射率，并给出了各阶模式的光场在波导中的分布．     

渐变折射率平面波导导模的等效平面波导解法

提出求解渐变折射率平面波导导模的一种简单且有足够精度的近似解法，是用对称三层平板波导逼近对称渐变平面波导，用四层平板波导逼近非对称渐变平面波导，再用变分公式进行修正。对各种典型折射率剖面（直线型、抛物型、指数型、高斯型）的计算结果表明，与精确数值解法结果相符。     

利用蒸发波导进行超视距探测的条件研究

蒸发波导是海洋大气环境中出现频率最高的波导,利用蒸发波导实现超视距探测是扩大雷达测量范围的一种特殊方法.其中,雷达实现超视距探测的条件是关键问题之一.根据电波传播理论和蒸发波导特征,从蒸发波导的判别、雷达工作波长和频率、电波射线的初始发射角,以及雷达天线所处的位置等方面分析了雷达实现超视距探测的必要条件.结果表明,要实...     

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。     

海上蒸发波导多径传输建模

文中对电波在海上蒸发波导内的传输模型进行研究,在设定的波导模型下研究海面环境和蒸发波导对射线幅度衰减的影响.在不同海面情况进行仿真给出电波衰减模型.文中详细分析了海洋环境对波导内传输信号影响的程度.通过射线追踪技术研究蒸发波导的多径参数及其分布,给出到达角、到达高度分布的参考模型,得到传输100 km后信号的多径时延在10-9～ 10-7s之间.并据此建立蒸发波导多径传输模型.     

阶梯折射率椭圆柱状光波导的精确解

本文研究了阶梯折射率椭圆柱状光波导的精确解,并给出特征方程、截止波长和长短半轴最佳比的一般公式。     

阶跃光纤中混合模式特征方程的一阶弱导近似

光纤的波导效应源于折射率差 ,故光纤问题的一阶弱导近似 (保留折射率差的一次项的近似 )实为最低阶弱导近似 ,因此目前普遍采用的Gloge近似法在物理上不合理 .本文在保留折射率差一次项的条件下 ,实现了弱导阶跃光纤导波混合模式特征方程的分解 ,从而得到了混合模式的一阶弱导近似方程 ;给出了截止频率的一阶弱导近似公式 ,并以截止频率和时延差为例 ,比较了一阶近似与Gloge近似的计算精度 .     

渐变折射率平板光波导的散射子波相位的数值计算

利用转移矩阵理论，得到了渐变折射率波导的精确色散方程，并分析了存在于波导中的散射子波相位，对不同折射率分布时散射子波相位贡献的大小进行了数值计算，由此得到了WKB近似方法存在误差的原因。     

阶跃光纤中混合模式特性方程的一阶弱导近似

光纤的波导效应源于折射率差，故光纤问题的一阶弱导近似（保留折射率差的一次项的近似）实力最 阶弱导近似，因此目前普遍采用的Gloge近似法在物理上不合理，本文在保留折射率差一次项的条件下，实现了弱导阶跃光纤导波混合模式特征方程的分散，从而得到了混合模式的一阶弱导近似方程，给出了截频率的一阶弱导近似公式，并以截止频率和时延差为例，比较了一阶近似与Gloge近似的计算精度。