三层介质平板波导中TM波的转移矩阵和模式本征方程

从TM波的波动方程出发，根据电磁场的边界条件，推导出三层介质平板波导中磁场的表达式。在此基础上求得磁场在y方向的导数表达式，并得到了导波层TM波的转移矩阵和模式本征方程。     

各向异性超常介质涂层平板镜像波导的模式特性研究

对各向异性超常介质涂层平板镜像波导的横电波（TE模）与横磁波（TM模）的特性进行了细致分析与推导,得到了它们的特征方程及其色散关系式,以及二者的时间平均坡印亭矢量式,并进行了相应的数值模拟,描绘出它们各自的特性曲线,并将二者进行了比较,得出各向异性超常介质涂层平板镜像波导的模式既不同于各向同性左手介质涂层中的,也不同于各向同性常规介质层的导波特性。     

左手介质涂层平板镜像波导的快波与慢波模式

对左手介质涂层平板镜像波导的快波与慢波模式特性进行了分析与推导,得到了TE模和TM模的特征方程,并对该方程式进行了数值计算,描绘出它们的色散特性曲线,并与常规介质平板镜像波导的模式进行了比较,得出左手介质平板镜像波导模式的一些反常特性．     

三层介质平板波导中TE波的转移矩阵和模式本征方程

由TE波的波动方程出发,根据麦克斯韦方程和边界条件,推出三层介质平板波导中的电场分布.再根据这些关系求出电场在y方向的导数表达式,并得到导波层TE波的转移矩阵和模式本征方程.     

左手介质平板镜像波导的模式特性分析

本文对左手介质平板镜像波导的模式色散特性进行了细致分析与推导,得到了TE模和TM模的特征方程,并对该方程式进行了数值计算,描绘出它们的色散特性曲线,并与常规介质平板镜像波导的模式进行了比较,得出左手介质平板镜像波导模式的一些反常特性.     

含左手介质的平板波导的微型化研究

本文对含左手介质的平板波导进行了研究,从TE模式的Helmholtz方程出发,根据电磁场的边界条件和平板波导的性质,推导出这种波导的色散方程;并通过比较分析,从理论上推导出这种组合的介质波导的微型化特点,从而得出它与常规介质波导的不同点。     

单负介质组成的平板波导的微型化研究

对单负介质（ε和μ一个为正,另一个为负）组成的平板波导进行了研究,从TE模式的Helmholtz方程出发,根据电磁场的边界条件和平板波导的性质,推导出这种波导的色散方程;并通过比较分析,从理论上推导出这种组合的介质波导的微型化特点,从而得出它与常规介质波导的不同点。     

含左手材料光波导承载导波和表面波的模式研究

通过转移矩阵方法理论,研究含左手材料平板波导导波模式与表面波的特性.在TE极化情况下,包裹层为金属-芯层为左手材料的3层平板波导满足导波条件时,导波层能承载新功能的导波模式;不满足导波条件时,波导的包裹层和芯层都会出现不同指数规律衰减的表面波.     

含左手材料光波导承载导波和表面波的模式研究

通过转移矩阵方法理论,研究含左手材料平板波导导波模式与表面波的特性.在TE极化情况下,包裹层为金属-芯层为左手材料的3层平板波导满足导波条件时,导波层能承载新功能的导波模式;不满足导波条件时,波导的包裹层和芯层都会出现不同指数规律衰减的表面波.     

敷介质导体上空水平磁偶极子的电磁场

以波导口径或喇叭在导波面上激励表面波的问题归结为口径面上的等值面电磁流在导波面上激励表面波的问题。对于垂直极化波,归结为垂直电偶极子和水平磁偶极子在导波面上激励表面波的问题。Lo和Brick等人详细研究了垂直电偶极子在敷介质导体面上激励表面波的问题;讨论了位于介质数层中的水平磁偶极子激励表面波     

GeSi／Si多量子阱光波导模特性分析和结构设计

根据普适于任意阱数方波折射率分布的多量子阱光波导模场分布函数和模特征方程,分析了以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中锗含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播系数的影响．结合吸收特点,对波导探测器ＭＱＷ吸收层结构进行优化设计．     

分别含左右手材料的三层平板波导中光导模的比较研究

从电磁场理论出发推导了电磁波在含左手材料填充的三层平板波导中的特征方程,分别对含左手材料和右手材料的三层平板波导中电磁波的导模进行了分析及仿真,对电磁波在上述两种材料中传导导模进行了分析及对比;研究表明,两种波导结构中的导模数目都将随着芯层厚度的减小、入射波频率的减小而减少;而且,对于结构参数相同的两种波导,含左手材料的三层平板波导中存在模式缺失,不存在TE0模,且导模数不多于传统的右手材料波导.     

含左手材料四层平板波导的模式特性

【目的】研究一个中间两层为左手材料,覆盖层和衬底层为右手材料的四层平板波导(RHM-LHM-LHMRHM)系统。【方法】用数值计算波导的色散曲线,画出不同模式的电场分布图。【结果】该波导存在TE0模和TM0模,高阶模式的TE模和TM模会出现双模现象,在特定的波导层厚度下,TEm模和TMm模的有效折射率相同。缓冲层的厚度和介电常数越大,TM模的双模现象越显著。模系数m为奇数或偶数的电场分布图相似,但波导层厚度越大,其电场振荡越强,而缓冲层的电场振荡基本不变。【结论】通过控制左手材料的介质参数可以灵活改变波导的模式特性。     

一类带PML光波导中的共轭特征算子构造

将无界三层带有不平坦界面的光波导经坐标变换和完美匹配层截断近似转化为有界且带有平坦界面的光波导,利用复Helmhotz方程求解波的传播计算问题,推导出了该复偏微分方程的共轭特征函数所满足的方程,并论证了方程的特征函数与共轭特征函数正交之性质,同时给出局部基下坐标计算的简便公式.     

表面波波导理论的研究

表面波是一种沿两媒质之界面传播的电磁波.本文论述了表面波波导理论的若干进展,重点放在平面结构和圆柱状结构的理论分析上.1899年,A.Sommerfeld最早提出,TM型表面波可沿一根具有有限电导率的无穷长圆柱导线传传输.1950年,G.Goubau最先在论文中论述了有电介质复盖的单导线的状态.上述的Sommerfeld线(SW)和Goubau线(GW)用在微波作远距传输或用作天线馈线.本文对平面的表面波结构、SW和GW作系统分析,使用一个统一的观点和方法--特征方程法.文中介绍了近年来使用的新原理,即用一根裸露的导线用来在太赫波波段传送电磁波.     

Ground effects on magnetooptic Bragg cells

Propagation equation of magnetostatic waves in an arbitrarily magnetized yttrium-iron-garnet/gadolinium-gallium-garnet waveguide coated with perfect metal planes is obtained using the method of the surface magnetic permeability. And ground effects on magnetooptic Bragg cells are investigated with the magnetooptic coupled-mode theory. Theoretical analysis indicates that, diffraction efficiency of guided optical waves can be improved by adjusting the spacing of the metal plane from the ferrite film, and ground effects on the diffraction efficiency will be enhanced using an appropriately tilted bias magnetic field. In the metal clad waveguide system, the magnetostatic wave frequency at which the diffraction efficiency peak is obtained corresponds to the “zero-dispersion” point, Performance of RF spectrum analyzers in this system can also be improved by comparing with the case of the sandwich waveguide. Therefore, magnetooptic Bragg cells with the metal clad waveguide are potential applications to the microwave communication and optical signal processing.     

声波在非均匀介质波导中的传播

声波在非均匀介质波导中传播时传播特性将发生改变.渐变的温度分布或介质密度分布都将导致介质的非均匀,影响声波的传播速度和传播常数.求解理想条件下声波在非均匀介质中传播的赫姆霍兹方程,最终得到声压在波导中的分布.由于密度分布的复杂度直接影响赫姆霍兹方程的求解,仅研究波导内介质密度在声波传播方向上连续变化的情况.方程的解析解...     

变截面粘弹性波导吸振器阻尼耗能机理的研究

以粘弹性材料的分型本构关系为基础,建立了一种截面呈指数规律变化的梁类粘弹性波导吸振器动力学模型．通过对其进行力学分析,导出了粘弹性波导吸振器能量耗散量与波的频率、材料参数、结构参数等之间的关系方程．仿真结果表明,粘弹性波导吸振器有良好的减振效果,特别是对于中频和高频,效果非常理想,而且对波导吸振器的长度要求很低．     

柱坐标系下PML—FDTD及总场—散射场区连接条件

在三维柱坐系下推导了完全匹配层(PML)吸收边界条件的时城有限差分(FDTD)表达式(PML—FDTD)，从而把FDTD方法推广到完全三维柱坐标系中。电磁波的远场可以视为平面波(TEM)，在目标电磁散射特性的研究中常常被作为激励源，给出了柱坐标系下完整的总场-散射场区的连接边界条件，从而模拟了平面波在自由空间的传播。最后，模拟了平西波和柱面波在自由空间中的传播过程，在产生了TEM波后，就可以方便地得到TE／TM波，从而满足对其它形式激励源的要求。