交叉型矩形介质波导定向耦合器

介质波导定向耦合器可有多种形式,如文[1]中叙述的平面型介质波导定向耦合器,文献[2]中的在介质镜像线接地板上开孔后由两根镜像波导构成的定向耦合器等.这些耦合器如果要和其他元件连接(例如要进行耦合器的特性测试等),常常要增加一个弯曲的介质波导段作为过渡.而由计算及实验可知,仅当此弯曲段的曲率半径R>>8π~2γ_0~3/λ_0~2时(γ_0为离开介质波导的距离,在该处场值衰减到1/e,λ_0为自由空间波长),弯曲段的辐射损     

任意曲线槽波导色散特性的网络分析

用阶梯近似和微波网络相结合的方法分析了具有任意槽形状的单槽和双槽波导的色散特性，提出了一种新的宽带槽波导定向耦合器的设计途径．所得数据与实验结果与用其他方法计算得的结果都吻合得较好，证实了本文方法的精确性、有效性和可靠性．     

GeSi／Si集成光对称定向耦合器

研究了一种适用于光纤通信的Ｓｉ基ＧｅＳｉ集成光波导定向耦合器,基于耦合模理论,对其功率传输特性进行了分析,得到了定向耦合器的耦合间距和耦合长度。其结果表明,在所得到的最佳耦合长度处,这种耦合器可将光从其输入波导一端１００％地耦合至另一波导并输出。     

弯曲光子学波导定向耦合器

采用数值模拟的方法,利用光束传输法(BPM)研究了光波在弯曲型光子学波导耦合器中的动力学传输规律。发现波导的折射率调制深度、耦合器之间的间距、每个波导的弯曲振幅都对光波的传输行为有很大的影响。此结果为利用弯曲波导调节和控制光波传输,实现全光开关和定向耦合器提供了新的思路和方法。     

新型基片集成波导三孔定向耦合器的设计

利用矩形波导多孔定向耦合器理论和基片集成波导与矩形波导的等效关系,设计了基片集成波导三孔定向耦合器。通过在耦合孔的上金属面开哑铃形槽来增加能量的耦合,从而提出一种新型的三孔定向耦合器。实验结果表明:该耦合器在8.6 GHz-10.6 GHz的频率范围内,输入端反射系数和隔离口的电压传输系数均小于-15 dB,相对带宽达到20％,通带内直通口与耦合口的电压传输系数均在-8.2 dB--3.3 dB之间,耦合度约为6 dB,隔离度大于15 dB,性能获得了较大提高。该耦合器设计方法简单,加工成本低廉,可以广泛用于微波毫米波系统中。     

矩形波导宽壁单孔定向耦合器的方向性

通过分析电磁波经小圆孔进行的电磁耦合,揭示波导宽壁单孔定向耦合器的功率定向耦合形成过程,对分析其他波导定向耦合器的方向性有一定的指导意义．     

利用空间暗光孤子诱导波导实现光控可变定向耦合器

基于空间暗光孤子诱导波导的模式特性以及光波在波导间耦合理论，提出了一种实现光控可变定向耦合器的方法，改变光孤子波导的背景强度，则信号光从器件偏转输出的位置不同。研究了孤子波和信号光波长之比、器件长度及介质的线性折射率对光控可变定向耦合器性能的影响。     

八毫米宽频带螺旋线—波导耦合器

目前,厘米波段慢波电路为螺旋线的小功率O型器件中广泛采用的直接耦合同轴输出耦合器已比较成熟。在毫米波段,由于同轴线的高频衰减大,几乎毫无例外都采用波导耦合器。波导耦合器的匹配频带一般不易做得宽,结构设计也比较复杂和困难。     

薄膜光栅耦合器的研究

薄膜光栅耦合器首次为Dakss等人报导以来,许多人在理论上和实验上进行了不少的工作,发表了若干文章。理论计算的耦合效率为88％,实验上可获得71％。光栅耦合器和其它类型耦合器一样,既可以将激光束耦合于薄膜波导中,又可以将薄膜波导中的光波耦合出来。     

基于脊型波导的跑道型环形谐振器的偏振模式分离特性分析

设计和分析了基于绝缘体上硅的脊型波导的偏振模式分离谐振腔。通过分析超小脊型波导的模式双折射,将该微环谐振腔应用到定向耦合器,实现从准TE和准TM偏振模式在特定波长范围内同一输出端口的分离。试验证明,准TM偏振模式分离后的Q值达23 000±1 000,是未分离时的两倍。该新型跑道型环形谐振腔的特点在光学元件中的应用非常有前景,为新型环形耦合器的深入研究提供了理论参考。     

光子晶体多路选择器的设计和仿真

以时域有限差分法(FDTD法)和介质波导定向耦合理论为基础,模拟了光在光子晶体耦合器中的传输情况:当耦合器长度为拍长的整数倍时,光经过耦合沿输入波导输出;当耦合器长度为半拍长的奇数倍时,光经过耦合后从另一波导输出.我们设计了一个四端口的光子晶体多路选择器,实现了将3种不同波长的光进行分离.同时还提出了通过光子晶体耦合器的耦合长度来计算光波传输的群速度的方法.     

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     

X波段波导窄边定向耦合器的设计

本文简述了波导窄边定向耦合器的基本原理及其应用.经过理论分析、在两种形状耦合孔之间进行比较,最终选择了圆形的耦合孔,给出了电磁场软件仿真和实际测试的结果.测量结构与仿真结果基本吻合.通过试验验证了该设计方法的正确性.根据本文介绍的方法,可以设计其它频率的或面耦合方式的定向耦合器.     

波导芯层折射率不同的定向耦合器研究

利用耦合理论研究了芯层折射率不同的定向耦合器的耦合特性,得到了其耦合波方程的通解.给出了不同入射条件下波导耦合引起的光场功率和相位的变化特性,并与通常理论研究的等芯层折射率的结果进行了比较.特别指出,等芯层折射率的光波导耦合特性是本文所研究耦合特性的特例,对于芯层折射率不同的双波导定向耦合器,当光从折射率较大的波导入射时,两波导中的光场功率存在着周期性的不完全交换,芯层折射率较大的波导相对于另一波导的相位差有起伏地反向增大,而等芯层折射率时两波导间有周期性的完全功率交换,光场间相位差为π/2;当等强度光从两个波导入射时,光在两波导传输过程中存在功率交换,芯层折射率较大的波导相对于另一波导的相位差有起伏地增大,而等芯层折射率时两波导间没有功率交换,光场等振幅、等相位传播.     

16×16波导型光纤星形耦合器

本文给出了作为波导型光纤星形耦合器混合区的矩形波导的设计原理。指出当波导的长宽比在２０～２５之间时，波导输出不均匀度在１ｄＢ以内，实验结果与此吻合。测量得到的耦合器的传输矩阵表明耦合器的平均超额损耗为５．２２ｄＢ，最大偏差分别为＋１．１７ｄＢ和－１．６９ｄＢ。     

四孔等耦合定向耦合器的最佳设计

本文比较了等耦合与不等耦合定向耦合器、等间距与不等间距定向耦合器的定向性波段特性。提出了四孔等耦合不等间距定向耦合器的最佳设计方法,并给出了设计数据和曲线。在三厘米波段对实验样品的测试结果与理论结果相符。     

微槽——微带定向耦合器

微槽——微带定向耦合器是微带定向耦合器的一种变型。它具有十个倍频程以上的特宽频带和较强的耦合度等特点,制造工艺也不太复杂,是实现宽频带定向耦合器的一种新方案。××厂正在试制的××微波测量仪器新产品中需用频率从1—12,4~(Gc)、耦合度约6~(db)的定向耦合器,组成宽频带微波混频器。结合该项任务,对微槽——微带这种宽频带定向耦合     

一个新的脊背式硅光波导定向耦合器计算模型

本文提出了一个导波区域的等效折射率模型，并应用介质光波导的强耦合理论和有效折射率方法，给出一个较合理的大尺寸单模脊背式半导体光集成中定向耦合器的理论计算模型。并给出一系列计算结果。     

周期金属栅加载非辐射介质波导传输特性的分析

近年来,非辐射介质波导(NRD)传输特性、衰减特性、耦合特性和不连续性等的研究越来越受到人们的重视,并用之研制了滤波器、定向耦合器、振荡器和漏波天线等许多微波与毫米波元器件。现在人们正在为研制毫米波全NRD波导系统而努力。在研制NRD波导元部件的过程中,当遇到非对称不连续性时,由于LSE_(11)模的存在,元部件的指标将受到严重的影响。为了抑制LSE_(11)模的产生,在文[10]中使用了金属薄片,但是还未看到利用集成在NRD波导上的金属薄片构成微波与毫米波元件的报导,本文用Floquet模式展开技     

硅波导纵向多模式分离与交叉的片上解决方案

为了解决硅纳米光子集成器件中纵向分布多模式波导的分离和交叉,提出了一种基于平面阶梯光栅和非对称定向耦合器的模式分离方案,并设计了一种带有曲面反射镜的器件,可实现多模式同时交叉.通过使用三维时域有限差分方法对器件进行仿真,结果表明:设计的平面阶梯光栅可同时分离不同的波长及模式(共9个通道),并具有低于-30 dB的串扰;曲面反射模式交叉器件可同时让3个模式进行交叉,且对所有模式均具有接近-40 dB的低串扰.