截断折射率剖面平板波导的一种精确解法

本文从通常WKB方法本身的缺陷出发,提出了一种能够在一定程度上修改通常wKB方法,并且求解精度高的方法。该方法在处理任意折射率分布的波导问题时,非常有效,简明且适用。该方法较通常WKB方法精度高。     

非均匀折射率平板渐变器中的光波

应用保角度变换法，研究了非均匀折射率的平板渐变器中的光波问题。并讨论了折射率为抛物分布的平板渐变器，求出了解析解。     

介质平板渐变波导中的横电波

提出了一种研究渐变波导中场的分布的新方法,采用保角变换方法,把一个具有阶跃折射率的平板渐变波导,变换成一个厚度不变但折射率沿纵向为连续变化的平板波导.方便地求出波导中场的分布,再经过反变换,得到在渐变波导中的场.     

指数折射率平面光波导的WKB模方程

文应用WKB法导出了指数折射率平面光波导的模方程。实算结果表明,所给模方程具有很高的精度。     

掩埋式光波导功分器折射率分布

用两步离子交换法制备的Tl -Na 离子交换玻璃波导,比Ag ,Li ,K 等离子制备的光波导更具优越性,避免了这些离子的不足之处,其折射率差可达0.26。在温度低于玻璃转变温度时,这些波导具有良好的热稳定性。Tl -Na 离子半径巨大差异而产生的应力,离子的极化以及克分子体积导致了折射率的变化。本实验用雅敏干涉仪来测量实验所得的折射率分布,本文详细描述了Tl -Na 进行离子交换来制作光波导的实验过程,并通过布格尔定律和激光特性得到光波导的折射率理论分布。最后,根据实验所得数据,以及对折射率分布有影响因素的研究,很好地解释了折射率分布的实验结果,提出的离子交换机理可很好地解释折射率分布。     

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。     

Fermi折射率平面光波导的模方程

运用光线理论导出了Fermi折射率平面光波导的模方程,用此模方程可相当精确地确定这类光波导的模传输特性。     

含缓冲层的四层平板波导的微扰分析

给出计算含缓冲层的四层平板波导传播常数与衰减系数的高阶微扰理论，导出了由三层平板波导传输特性计算含缓冲层四层平板波导传输特性的高阶近似解析公式。方法简便易行，且可求得较高精度的结果。     

棱镜波导耦合中分波的位相分析

本文从棱镜,薄膜波导耦合的分层介质图象出发,对各分波的位相作了正确的描述,基于射线光学原理进行演绎,得出了关于分波反射系数和透射系数的简洁明了的表达式并由此出发对于弱耦合和非弱耦合条件下的能量传输关系作了讨论。本文还给出了对棱镜中反射和透射分波B_3″和B′_3位相相反的证明的思路。     

浅谈透明介质折射率的测量

折射率是描写介质材料光学性质的重要参量,本文对各向同性透明介质(玻璃)折射率测定的两种方法进行讨论,并对测量结果进行初步的分析。     

多种不同离子组成的等离子体中的非线性波

研究了非线性声波在不均匀等离子体中的传播情况．在不考虑反射的情况下，使用约化摄动法得到KdV型方程及其准孤子解的解析表达式．研究结果发现，当孤子穿过不连续分界面时，孤子振幅将发生变化．     

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．     

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.     

二维分段均匀波导的基于DtN映射的四阶差分算法

给出了利用二阶导数的四阶差分近似计算DtN映射的一种新方法。与Chebyshev配置算法比较,该方法直接给出简化计算所需的特征值和特征向量,且充分利用原方程信息,从而简化了计算过程,降低了计算误差。算例(Cost 268 modeling task)表明,此算法是一种高效算法。     

光波通过光子晶体波导入射到不同介质中的能量分布

采用时域有限差分方法对光波穿过二维光子晶体波导后入射到均匀非耗散介质中的能世分布进行了研究.计算发现在入射到光子晶体波导的光源相同的情况下,流经波导与介质分界面的能量并不相同.它随介质折射率的增大而增大;另外还发现如果介质的折射率越大,那么在分界面处的能量越集中在波导口处.并且进入到这种介质的光波能量就越集中,在介质中传的越远,这为我们如何更好的接收光子晶体波导传出的能量提供了帮助.     

四阶奇异摄动问题的Zienkiewicz-type有限元方法

我们将Zienkiewicz-type 有限元应用于四阶奇异摄动问题, 导出了误差估计数值算例验证了理论结果的有效性。     

一个奇摄动四阶微分方程的非线性混合边值问题

研究了一个带非线性混合边界条件的四阶非线性微分方程的奇摄动边值问题。运用合成展开法构造了该问题的形式渐近解,并利用微分不等式理论证明了该问题解的存在性,给出了渐近解关于精确解的误差估计。     

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。     

聚合物波导折射率渐变型Spot-size converter设计

围绕光致折射率变化聚甲基苯基硅烷高分子光波导,设计了新型的折射率渐变型Spot-size converter,可有效改善光纤与光波导的端面耦合效率．BPM仿真计算显示,耦合效率由78％提高到91％,为器件制备提供了理论依据．