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。     

LiNbO3条波导和条波导相移器的研究

E.A.J.Marcatili利用矩形截面的假设,通过解麦克斯韦方程,得到在条波导中传播的E_pq^x模和E_pq^y模是分立的,传播常数受到光波长、波导深度、波导宽度及波导区和周围折射率值的影响.这样,在所要求的工作光波段里,只要合理地安排好波导的几何尺寸和折射率差,便可得到单模波导.     

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。     

离子迁移LiNbO3光波导中Ag、Tl的XPS分析

本文对电场增强离子迁移法制作的LiNbO₃光波导^[1]样品作了不同于已有分析方法^[2,3]的X光电子能谱(XPS)分析,对不同模数正、负波导面上的Ag、Tl、Nb、O等元素进行了测定,并对波导层中所含的Ag、Tl离子进行了剖面分析.分析结果表明:电场增强离子迁移法制作的LiNbO₃波导中,Nb⁵⁺没有变价.正波导面上Ag离子的含量随盐浴时间的延长而增加,而负波导面上则无此规律.剖面分析结果表明,Ag⁺、Tl⁺离子内迁的深度为500~2500(Å);正波导面的离子分布呈现一个台阶然后再以余误差分布下降,负波导面的离子分布为余误差分布;与光学测量计算结果比较,离子内迁深度不超过波导层的1/10.     

用有限元法计算鱼鳍线的色散特性

本文用有限元法从求解非均匀介质填充波导本征值问题入手,计算了鱼鳍线的色散特性.由于计及了鱼鳍厚度对色散特性的影响,故可以修正用其他方法计算的结果.文中用统一的计算程序对鱼鳍线、双脊波导和条形介质加载矩形波导主模和高次模色散特性进行计算,获得了与用别的方法得到的相同的结果.实测的色散特性曲线与考虑了鳍厚的计算值相吻合,证实了所述方法的正确性.     

单模光纤弯曲时波导几何效应双折射的摄动分析

本文对阶跃型折射率圆截面单模光纤弯曲以后的场畸变及由于波导弯曲几何效应而导致的双折射进行了摄动分析,并给出了解析表达式.波导几何效应引起的双折射与a²/R₀²成比例,它的值远小于由于应力所引起的双折射.方波导的几何效应引起的双折射与圆光纤的结果属于同一数量级.     

平面波正入射情况下正三角波导的传输特性

对平面波正入射情况下正三角波导的传输特性进行了理论分析与探讨,求解出该波导系数的解析结果,从而得到该波导任意长度截面的光场分布,并借助于数值方法模拟其结果.结果表明,在波导的z=L0/6和z=L0/9截面的光场分布具有三重轴对称性.     

a—Si∶H/a—Ge∶H多势垒结构中的隧道效应

本文通过对反应溅射法制备的a—si∶H/a—Ge∶H多势垒异质结电流——电压关系的测量,研究了多势垒异质结的载流子输运机理,在室温观察到了强场下通过多势垒结构的隧道电流,并检测了热电子的产生。     

六角晶系铁氧体中的稀土离子置换

用草酸盐共沉淀工艺制备了六角晶系铁氧体,并用稀土族元素离子R (La、Ge、Gd)代换Ba²⁺,研究了稀土离子在六角晶系铁氧体中的最大代换量以及对磁性与生成相图的影响.     

波导电光Bragg光栅透镜的设计与制作

本文探讨一种新型的波导透镜——波导电光Bragg光栅透镜.这种透镜制作工艺简单,易于同其他集成光学部件集成.我们得到的透镜具有焦距f=40mm,焦斑直径14μm.     

对称平板波导辐射模的自由空间模近似及应用

以对称平板波导为例,说明弱导引的平面光波导辐射模可以用自由空间模近似表示,其场表达式以及归一化常数变得十分简单、直观,不必通过计算而可以直接写出.应用这一近似,平板波导界面随机的畸变所引起辐射场的远场分布以及辐射损耗的计算可以大大简化.     

用推迟势方法研究导波光场的性质

本文把Ewald-0seen消光定理应用于薄片型光波导,解出波导内外的场分布,得出导模的条件,从而揭示了光导波的实质是波导偶极子场的一些本征状态.导波光的一些特征性质,可以用元激发与光耦合(杂交)的观点加以阐明.     

平面波导系统的量子电动力学模型理论——非空间色散介质

本文对平面波导与电磁场相互作用系统引进一个量子电动力学模型,应用线性响应理论讨论该系统对外来电磁扰动的响应,证明这种响应完全由相互作用系统的本征元激发——导波耦会场量子(Guided-Wave Polariton)——的物理性质所决定.本文的理论方法可用来讨论平面波导系统对电磁波的传输,透射,反射,散射,吸收以及外加电、声、磁扰动的传播等问题.     

特征矩阵法分析周期性矩形皱波导

本文用特征矩阵和光学薄膜的理论分析周期性矩形皱波导,得到了用传统方法求解周期性矩形皱波导的主要结果.所求出的耦合系数表达式比耦合模理论的结果更为简单、实用.本文还对这类波导传播常数的禁域中心进行了探讨,对于三种不同的周期性矩形皱波导,有三个不同的布喇格值与之相对应,而各禁域的宽度是相同的.     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.     

平面高反压器件的优化设计与工艺分析

本文用有限差分法解两维泊松方程,分析了在带有场限制环的平面高反压器件的制作中,硅表面不同的正电荷对最优环间距和击穿电压的影响及在掩膜间距不变的情况下击穿电压对衬底掺杂浓度和结深的灵敏性.这些结果对实际工艺生产有指导意义.