加载介质矩形波导截止特性的研究

用线性有限元法对加载介质矩形封闭金属波导的截止特性、主模工作带宽进行数值计算,并绘制出模场分布图,这对加载介质波导的求解及工程设计具有一定参考价值。     

非均匀磁化等离子体介质板的电磁反射

给出了用于分析多层磁化等离子体介质板的电磁反射、吸收和传输系数的新技术－散射矩阵法，在这个分析技术中，冷的，稳态，碰撞，磁化的非均匀等离子体板被模拟成许多层。     

长周期光纤光栅传输模理论分析方法

综述了长周期光纤光栅传输模的各种理论分析方法,介绍了国内外近年来在这一领域的研究进展.主要以光纤三层模型为例讨论了正弦和矩形两种折射率调制型的长周期光纤光栅,并详细解释了均匀和非均匀情况下其传输谱的求解过程.在求解包层模色散方程得到各阶包层模式的传播常数的基础上,对均匀折射率调制型光栅,利用耦合模理论进行分析;对于非均匀光栅,在均匀情况的基础上,再结合基础矩阵法进行分析,或者直接采用传输矩阵法分析.最后讨论了长周期光纤光栅中纤芯基模到辐射模的耦合问题.     

基于缺陷磁流体光子晶体的磁场传感器研究

基于磁流体的折射率可随外磁场的变化而变化,提出利用传统的电介质材料和磁流体构成含缺陷的光子晶体结构来实现磁场传感。光子晶体缺陷层可以是传统的电介质,也可以是磁流体。利用传输矩阵法比较研究了两种情况下的磁场传感特性。计算结果表明,两种结构的缺陷模特性随光子晶体结构参数的变化规律基本相同,但以磁流体为缺陷层的缺陷光子晶体结构具有相对较高的探测灵敏度。研究结果为实际磁场传感器的设计、制备提供了参考。     

线性常微分方程组多点边值问题的插值矩阵法

本文构造了插值矩阵法求解线性混合阶常微分方程组多点边值问题的基本理论，并制作了该法的ＯＤＥ求解器ＩＶＭＯＤＥ，演示了数值实验。     

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．     

介质加载开放式矩形波导慢波结构高频特性分析

矩形波导慢波结构及其变态具有易于微加工、横向尺寸大、散热好等优点,是一种有潜力工作于毫米波段或亚毫米波段的高频系统。利用近似场匹配的方法推导出了介质加载开放式矩形波导慢波结构的色散方程和耦合阻抗表达式,并采用数值计算方法分析了加载的介质对慢波结构的色散及耦舍阻抗的影响。     

一维光子晶体带隙结构研究

光子晶体材料的介电常数在空间中呈周期分布，这种材料存在光子带隙，引入缺陷对光有局域效应，为更好地控制光和利用光提供了新的方法。文章利用传输矩阵法计算了一维光子晶体不同结构的带隙特征，计算表明光子带隙的宽度受到材料介电常数及介质层厚度的影响。随材料介电常数及介质层厚度的增加，光子带隙宽度存在一个极大值，对于确定材料构成的光子晶体，两介质等厚时带隙最宽。     

非对称加载旋磁介质矩形波导中的TEM场

本文全面得出了矩形波导中加载旋磁介质可以出现TEM场区的特性,并导出了全部四种磁化状态下的特征方程以及出现TEM场时的介质参数、尺寸和电磁波频率之间的关系式。     

用介质片加载时矩形波导内的场分布

论述了矩形波导中部分充填介质片时的情况,这导致在波导内无负载的自由空间中产生平面波型的TEM场.用射线法分析推导了介质片非对称加载矩形波导中的场分布,并与时域有限差分法的计算作了比较.给出了场分布的三维曲面图形.讨论了用此法建立TEM场区的应用与研究前景.     

矩形波导中沿E面均匀多介质柱散射特性分析

本应用有限元一边界元耦合法数值分析了矩形波导结中沿E面均匀的多个任意截面形状介质柱的散射特性，对介质柱所在区域和除去介质柱后的空气区域分别用有限元和多连域问题的边界元法进行了分析．为了验证本方法的正确性，编制了一个通用的计算机程序，对一个算例进行了计算，结果与献值一致．     

各向异性介质填充矩形波导的FDTD分析

从麦克斯韦方程推导出用时域有限差分（FDTD）法分析电各向异性介质填充波导问题的差分公式;在MATLAB平台上,编程实例计算了电各向异性无耗介质完全填充矩形波导TE波部分模式的截止频率,计算值与理论值吻合较好;分析计算了矩形波导尺寸变化及电各向异性非单轴介质加载厚度对TE波截止特性的影响。     

渐变平板波导的传播特性修正WKB法分析

本文基于通常的WKB法计算渐变平板波导传播常数的误差较大,提出了一种修正WKB方法,其计算结果在近截止区比通常WKB法有较大的改进。     

确定一维单模波导模特性的差分波束传输法

应用类Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ差分格式的波束传输法精确获得两类典型一维单模平板波导的模特性，为ＦＤ－ＢＰＭ法推广到形状复杂的三维波导器件的模拟打下基础。     

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。     

铁氧体片加载波导中TEM场型及工作特性

本文分析了铁氧体片非对称加载矩形波导中出现的ＴＥＭ场的工作特性及场型，并得出了一些重要结论。     

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.     

单束高阶高斯光束中介质球的受力分析

提出一种处理激光光束捕获控制微小生物体受力问题的数学模拟分析方法,从光的粒子性出发,以介质球为模型计算,讨论在高介高斯光束下介质球的受力情况,此模拟分析方法可应用于其它类型的输入波型和不同形状的微粒,结果表明,受力的大小和方向受到光自身的偏振状态,阶次,波长,介质球的线度,以及在光束中相对的位置,周围介质等因素的制约,最后,讨论影响作用力的主要因素。