波导薄膜折射率测量方法研究

本文讨论了四种测量波导薄膜的有效方法,对各种测量方法作了分析研究,并着重对棱镜耦合法进行了实验研究。     

用光波导法测量外延石榴石薄膜的光学参数

用棱镜耦合在磁性石榴石外延膜进行光导波传输，通过测量传输耦合角，可同时确定外延膜的折射率和厚度。薄膜折射率测量误差为２．８×１０＾－３，薄膜厚度测量相对误差为０．００５。     

波导临界截面处的模式耦合

本文基于弱耦合理论，在分析临界截面处模式耦合物理图象的基础上将临界截面处的模式耦合问题与传统模式的模式耦合在数学处理上统一起来，并据此应用数值方法计算了模式变换器中具有临界截面的杂模Ｅ２１的幅度，与已有的结果作了比较。     

用光波导法测量外延石榴石薄膜的光学参数

用棱镜耦合在磁性石榴石外延膜进行光导波传输，通过测量传输耦合角，可同时确定外延膜的折射率和厚度．薄膜折射率测量误差为２．８×１０（－３），薄膜厚度测量相对误差为０．０５５．     

BaTiO3晶体自泵浦位相共轭现象研究

本文研究了BaTiO_3晶体的自泵浦位相共轭现象,得到了自泵浦位相共轭反射率随泵浦光的入射角、入射点位置以及泵浦光的波长和强度等参量变化的实验规律,并通过求解含有吸收项的耦合波方程对实验结果进行解释。     

棱镜耦合波导模式方程的另一导出法

汤定鼎和方俊鑫曾导出棱镜耦合下平面波导TE模的模式方程,但是在关键地方作了一个很强的假设:B_1=-A_1e~(-a_1s)。本文无需这个假设,对棱镜耦合波导导出了同样的模式方程。     

聚合物材料在红外波段的折射率的测量

本文简要说明了棱镜耦合法测量聚合物波导材料的折射率的原理,讨论了材料对于红外波段的光（非可见光）的折射率的测量方法。     

激光散斑引起的波前探测误差及误差消除研究

激光具有较高的能量且单色性较好,因此被广为应用在弱光波前探测系统中。但激光的强相干性产生的像面散斑会造成CCD面阵上的光强无规律分布,导致波前重构质心算法的错误,进而降低波前像差探测的精度。分析了激光散斑降低波前探测精度的原因,并尝试用旋转散射体、多模光纤耦合及随机位相板等多种组合方法消除激光散斑,提升波前探测精度。评估几种方法对光强、光均匀性及消除散斑的效果进行对比分析、优化设计激光为光源的波前探测消散斑系统。最后利用随机位相板与多模光纤耦合的方法有效消除激光散斑,并进行消散斑前后的波前探测。该消散斑系统可有效消除激光散斑并提升波前探测精度,大幅提升了激光光源在自适应光学领域的应用性。     

体光折变栅的高阶衍射

本文探讨了在光折变晶体写入体相位栅产生高阶衍射的物理机制，在光栅的写入过程中，振幅和位相耦合分别引起光栅振幅和位相的不均匀，这两种不均匀性导致光栅波矢的附加横向分量，后者可有效地补偿高阶衍射的波矢失配，同时一旦高阶衍射在晶体表面出现，具有高增益值的光折变值晶体通过多波耦合将保证它随传播距离增长，这是在光折变晶体中形成高阶衍射光束的重要原因。     

两正规光波导横向耦合的一种简易分析方法

本文指出了有关方向耦合器现有理论中存在的问题，提出一种在弱导近似下的简易分析方法，即从Helmhpltz方程出发，采用通用的模式耦合理论导出了耦合器中双模耦合波方程和耦合系数的表达式，具有方法简单、普适性和物理意义鲜明的特点．     

全玻璃矩形空心介质波导CO_2激光器

指出了矩形介质波导管的最佳设计尺寸，采用热成型技术制作出硬质玻璃矩形波导管，在管长３００ｍｍ的ＣＯ＿２激光器上获得线性偏振输出和功率为１１ＷＥＨ＿（１１）模激光输出，并对其波导的传输特性进行了理论分析和实验研究。     

高斯光束在中空圆形波导中的传输理论

利用高斯光束的傍轴光线近似、光在介质表面以及介质内传播的物理光学原理，并考虑到高斯光束在中空波导耦合端的衍射效应，用计算机数值模拟以及近似计算法导出了１０．６μｍ高斯光束通过不同的中空圆形波导的透过率．分析结果表明镀适当厚度的透明介质膜中空金属波导传输损耗较小，而常规的中空光纤损耗较大．分析了介质膜中空波导膜层厚度以及膜材料对光传输损耗的影响．还提出了镀介质膜中空锥形波导的结构，这种波导可以同时具有低耦合损耗与低传输损耗     

平板光波导的非线性耦合

给出两个非线性平板波导耦合成的定向耦合器 ,给出当两波导间的间隙 (耦合区 )为克尔型非线性介质时耦合系数与导波功率的关系的计算公式 .给出了耦合区为自聚焦介质及自散焦介质两种情况的计算实例 ,并对计算结果进行了讨论     

手征铁氧体填充圆形波导特征方程的导出

在柱坐标系中导出手征铁氧体波导内横向场量与纵向场量之间的关系，利用波导壁上的电场边界条件，建立了手征铁氧体介质填充的圆波导传播常数的特征方程．     

光波导端面激励的併矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励,用併矢格林函数描述了介质光波导的端面激励问题.导出了耦合效率等公式.这种理论描述,阐明用併矢格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题.     

椭圆介质波导的WKB分析

本文用WKB方法分别分析了椭圆阶跃型介质波导内存在的“耳语廊”模和“反弹球”模,并给出了用以计算相应于这两种模式的色散特性的公式.本文也给出了对于不同偏心率椭圆,相应于这两种模式的模式判别式.本文结果同精确计算结果相比,除近截止区外,两者符合很好.本文的方法简单且便于应用.     

圆形槽波导到圆波导结的分析

用有限元法分析了圆形槽波导到圆波导结这一复杂结构的电磁特性．为了避免伪模式的产生,有限元法的基函数采用的是矢量基函数．利用完全匹配层(PML)来解决槽波导无限域结构的截断问题．有限元有限元法法的分析得出了这一波导结中圆形槽波导端口TE11^=0=模和圆波导端口TE11^0模之间的模式散射参数(5参数)随离散频率点和耦合结构尺寸变化的结果,分析结果为圆形槽波导谐振腔或振荡器的设计提供了依据．     

非线性平板波导TE0模均匀场分布及其归一化形式

通过理论分析及典型实例计算,分析了包层及衬底均为非线性Kerr型介质、芯区为线性均匀介质的三层平板波导的TE0模出现均匀场分布的条件及其归一化形式.给出了自聚焦和自散焦情况下对称三层平板波导TE0模的归一化场分布曲线以及功率随归一化模折射率变化曲线.     

矩形波导中插入圆腔结构的S参数计算

矩形波导连接圆腔的不连续性结构可以用于设计高指标的滤波器。本文使用模式匹配法结合点配技术对这种结构进行了较为精确的分析,计算得到了其广义散射参数,并与Ansoft的Maxwell Eminence软件计算结果比较分析。     

INNER MODE OF PLASMA CYLINDRICAL WAVEGUIDE IN LOSS MATERIAL *

分析了有耗介质中圆柱等离子体波导的内部模式,重点讨论了波导传播常数随等离子体参数和介质损耗的变化．导出了内部模式的特征方程,并给出了相应特征值的近似解表达式．分析结果表明,磁性有耗介质中波导内部模式的束缚条件比电性有耗介质中波导内部模式的束缚条件更容易得到满足;内部模式场仅在ω＞ωｐ条件下存在（ωｐ是等离子体频率）．