表面等离子体在波导-共振环微腔结构的传输特性

表面等离子体在波导与共振微腔结构器件传输中的特性,在光通信、光电信息、集成光学等领域有广泛的应用。本研究提出了一种等离子体波导与共振环微腔结构组成的设计方案,利用传输矩阵法和耦合模理论对该结构进行理论分析。通过模拟微环谐振腔的传输特性,得到不同波长下环腔结构的光场分布图及透射率谱线,发现了该结构存在滤波特性。进一步改变结构参数,发现改变耦合间距和波导宽度等参数对滤波特性均有影响,利用时域有限差分(FDTD)算法模拟场分布验证了本研究的理论设计。该设计结构紧凑、尺寸小巧,容易被集成到光学线路中,有潜力发展成为新一代纳米集成光路的基本元器件。     

梯形脊形金属波导传输特性的二维频域有限差分法分析

基于二维频域有限差分法(2-D FDFD),对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传输特性进行了分析.采用直角坐标系中2-D FDFD的一般分析公式和波导梯形斜边上的差分公式,对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传播特性进行了分析.数值计算结果和已有的数值结果以及仿真结果吻合得很好,证明了分析的正确性.     

波导结中填充铁氧体柱的特性分析

应用元法分析了矩形波导结中填充任意截面形状铁氧体柱后的散射特性，编制了一个计算机程序，对三端口矩形波导中填充铁氧体柱后的散射参数进行了计算，结果与文献值一致。     

GaP和GaAs共面波导的直接电光调制特性

对Ⅲ－Ⅴ族电光晶体ＧａＰ和ＧａＡｓ衬度上的共面波导进行直接电光调制测量,得到ＧａＰ和ＧａＡｓ的输入电压与电光计制输出的关系曲线,分析电光调制的输出特性。     

改变光波传输方向的两个无损耗光子晶体波导模型

通过研究二维光子晶体的晶格结构、介质柱折射率、介质柱占空比,得到三者与带隙宽度的分布关系,再进一步结合其衍射效率研究各种缺陷模式,得到多种缺陷模式的衍射谱结构,并由此提出多种二维光子晶体波导的传输构型,结合介质柱占空比对带隙的影响,提出介质柱占空比优化方案,从而设计出理论上效率优异的光子晶体波导结构。     

四层平面介质光波导的渐近解析方法

该文用渐近解析方法求解四层平面介质光波导问题,它将特征方程以一个小参量的级数展开,从而得到传播常数的一阶至三阶近似解.这一方法本身可达任意精度,然而数值结果表明:简单的二阶近似解的精度对晶体型光纤偏振器消光比的计算已经足够了.     

填充等离子体圆形槽波导的分析

采用模式匹配方法推导了完全填充等离子体的圆形槽波导TE11模的特征方程,通过此特征方程可得等离子体物理参数对圆形槽波导TE11 模的色散关系的影响。计算结果表明,等离子体物理参数对圆形槽波导TE11 模的特性有较大影响,例如,等离子体密度由5×10^15/m3增大到5×10^16/m3时,TE11 模的截止频率从较小的4.6GHz增加到13.8GHz。控制等离子体物理参数可获得TE11 模的不同截止频率,为研究加载等离子体的圆形槽波导的应用提供了依据。     

含双挡板MIM波导的Fano共振传感及慢光特性研究

基于表面等离激元(SPPs),设计了一种能够产生Fano共振的金属-介质-金属(MIM)波导结构,该波导结构由含有双金属挡板的直波导和一个侧边耦合谐振腔组成.通过有限元法(FEM)对波导结构进行模拟计算,分析了Fano共振的产生机理.同时,通过改变侧边耦合谐振腔内的介质材料的折射率,实现了折射率传感,且Fano共振波长...     

低损耗亚波长塑料光纤的太赫兹波导

本文所述的是一种类似于光纤的简单亚波长直径塑料导线,用它来传导太赫兹波,具有较低的损耗常数。当波长对光纤的比率大时,在高损耗导线中传递的那部分能量就会减少,从而降低有效的光纤损耗常数。在实验中,我们采用了一种直径200um的聚乙烯纤维来传导频率近0.3THz太赫兹波,它的损耗常数被减小到甚至低于0.01cm-1。我们可以通过一个偏轴抛物面镜来获得高达20%的自由空间耦合效率。另外,这种塑料导线很容易获得,不需要复杂而昂贵的制备。     

磁光波导的折射率,吸收系数等参数的测量

本文提出用透射率谱测量波导的折射率、吸收系数等参数的测量方法，对其原理进行了分析，为测量和数据处理提供了理论依据．     

平面曲线弧长极坐标公式探讨

平面曲线弧长的计算是定积分在几何上一个非常重要的应用.通过计算与证明相结合,说明弧长元素的极坐标公式只能为ds=(ρ²(θ)+(ρ'(θ)2(θ)+(ρ'(θ)²))2))^(1/2)dθ,而不能为ds=ρ(θ)dθ.     

n维空间中求解一类波动方程的方法

求解波动方程的初值问题一般可采用分离变量法、积分变换法、特征线法、行波法和球面平均法等方法.给出了n维空间中一类特殊波动方程求解方法.即当空间维数为奇数时,通过适当的变换,将波动方程转化为热传导方程,利用热传导方程的结果导出所求波动方程的解;当空间维数为偶数时,用降维法得到所求波动方程的解.