PMC边界手征负折射平板波导模式特性及场分布

从理论上分析了以理想磁导体(perfect magnetic conductor, PMC)为边界的手征负折射平板波导的模式特性及其磁场的具体分布. 利用PMC边界条件, 导出了手征负折射波导的色散方程和磁场各分量表达式. 通过波导的色散曲线发现, 当手征参数 κ>1时, 某些区域曲线出现下凹, 左旋圆极化(left circularly polarized, LCP)波的折射率为负值, 实现了负折射特性, 截止频率也不再是传播常数β=0所对应的频率. 根据传播常数β和k₊, k₋的关系, 将色散曲线分为3个区域, 给出了各区域一阶奇模和一阶偶模磁场的具体分布, 并与一般手征媒质平板波导的磁场分布作了比较. 结果发现, 切向分量场H_y,H_z 在上下边界处为零, 满足PMC边界条件. 而由于面磁流的存在, 法向分量H_x在边界处不为零.     

手征媒质平板波导的传播特性

在求解Ｍａｘｗｅｌ方程的基础上，分析了芯区为手征介质对称平板波导的色散特性。给出了两种色散方程并研究了该波导各模式截止频率与芯区手征导纳的关系。由于手征导纳的引入，同阶模式的截止频率分离，其中右旋椭圆偏振（ＨＲ）分支的截止频率随手征导纳的增大而增大，左旋椭圆偏振（ＨＬ）分支的截止频率则减小。当手征导纳大于某一值时，ＨＲ分支的截止频率为无穷大即此分支不再存在，只有ＨＬ分支传导，模式色散曲线与普通平板波导相似。此时，偶模截止频率为零的模式只有一个，即存在单模工作区。     

含色散特性的负折射材料的一维光子晶体偏振特性的研究

研究了一种含色散特性的负折射材料的一维光子晶体的缺陷模特性,分别研究了TE波和TM波的带隙结构,研究表明,两种模的带隙特性随入射角的变化而变化,高频部分的带隙变化很大,为色散特性的负折射材料在实际中的应用提供了理论指导.     

测量手征媒质特性的一种新方法

常用的测量手征媒质特性的自由空间法和封闭结构法都有一些缺点。现提出采用金属介质波导（ＭＤＷ）的新方法。ＭＤＷ波导是一种过尺寸波导,但是,理论分析实验结果都表明,只要采用适当的ＴＥ１０－ＨＥ１１模转换器,ＭＤＷ波导中ＨＥ１１模的交叉极化电场分量很小,可看作是线极化。同时,ＭＤＷ波导是方形波导。因此,可以用它来测量手征媒质的极化旋转特性,与常规波导法相比,ＭＤＷ波导法的样品尺寸可大五倍以上,因而更能满     

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．     

手征铁氧体填充圆形波导特征方程的导出

在柱坐标系中导出手征铁氧体波导内横向场量与纵向场量之间的关系,利用波导壁上的电场边界条件,建立了手征铁氧体介质填充的圆波导传播常数的特征方程．     

用横向谐振等效网络法分析梯形槽波导的色散特性

用横向谐振等效网络法分析了梯形槽波导主模的色散和截止特性，迷对槽波导的设计，加工及应用具有重要价值。     

用直线法分析宽边耦合共面波导的色散特性

采用模式分离与直线法相结合,对对称型宽边耦合共面波导的色散特性进行了分析,发现在宽频带范围内其色散性较弱,因而为宽边耦合共面波导的三维微波集成电路中应用时在宽频带范围采用准静态法进行电路的分析设计提供了理论依据。     

负折射材料中电磁波的传播机理研究

该文从理论上研究了负折射材料表面的反射与透射特性,给出了归一化的反射透射功率与入射角之间的关系曲线.当入射波为垂直和（TE波）时,得到了发生负折射时的全内反射角随参数和材料折射率的变化关系.介质中的一个本征波透射到法线的另一侧,其功率流方向与传播的波矢方向相反.     

手征媒质的二色性和旋波性

研究手征媒质中平面波的传播，给出色散关系，结果表明手征媒质具有二色性和电磁旋波性。     

介质波导色散特性的微波网络分析

用微波网络方法分析了多种介质波导的色散特性,给出了这些波导的有效介电常数。将所得结果与由实验和模匹配方法以及有限元方法所得数据进行比较,证实本方法不仅适用性强,而且有远离截止区（这往往是实际使用的工作区）计算结果精度较高,能够很好满足工程设计的实际需要,是一个简单而实用的工程分析方法。     

折射率线性分布多量子阱波导的色散特性

本文采用Ｆｌｏｑｕｅｔ理论和转移矩阵技术，求出了折射率线性分布多量子阱波导芯子区域的等效折射率公式和适用于ＴＥ及ＴＭ两种偏振的色散关系，其结果更适用于实际的多量子阱波导色散特性的分析。     

论电磁波传播中的负速度

近10年来,多国科学家以实验研究了在短波、微波、光频和太赫波频段发生的超光速现象.在许多情况下,是发送脉冲后使之作负速度波传播,从而实现超光速传播的.本文概述了在负速度波传播方面的理论研究和实验研究.例如,实验中使光脉冲通过原子气室,其峰值到达入口前即在出口处浮现,呈现负渡越时间和负群速.故群速可以大于光速,可以为无限大,甚至可以为负.近年来,实验和观察中累累发现负速度的超光速现象,故可以认为它是科学研究的前沿之一.     

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。     

左手材料的性质及研究动态

左手材料(也被称为负折射率材料)最早由前苏联科学家Veselago在20世纪60年代从理论上提出来的,是一种具有介电常数和磁导率同时为负值的材料,它具有诸如负相位速度,负折射率,理想成像,逆Doppler频移及反常的Cerenkon辐射等多种奇异的物理现象。本文主要论述左手材料的性质并分析左手材料全新应用前景,简要介绍左手材料近年来的研究动态及发展前景。     

非对称共面波导色散特性的时域多分辨分析

为分析非对称共面波导(ACPW)的色散特性,应用时域多分辨分析(MRTD)方法,采用完全匹配层(PML)吸收边界条件,对ACPW的特性阻抗进行计算,分析介质基片介电常数以及介质基片厚度对ACPW特性阻抗的影响,描绘ACPW特性阻抗随频率变化曲线.结果表明,该算法与传统的时域有限差分法(FDTD)具有良好的一致性,而计算时间缩短了近1/2.应用MRTD算法分析ACPW是有效的.     

SOI脊形光波导的设计与研制

利用有效折射率的数值解法,计算出了SOI脊形光波导的有效折射率.由此得到SOI脊形光波导传输单模光波时内外脊高b,h及脊宽W的尺寸.在此基础上研制了SOI光波导,测得其传导损耗为0.87dB/cm.     

双包层低折射率芯光波导的解析解及数值分析

对芯层折射率小于内包层折射率的双包层光波导进行了解析求解 ,得到了模式场精确解及模式特征方程 .对于 HE11、TE0 1、TM0 1三个低阶模的特征方程进行了数值计算 ,给出了它们的色散曲线 ,然后研究了内包层与芯层的半径比、内包层的折射率对色数曲线和截止频率的影响