圆弧弯波导横截面特征函数的完备性

Helmholtz方程的解中，在圆弧弯波导每对面上满足第一或二类齐次边值条件的函数构成四个函数列。去掉每个函数沿圆周的传播因子则称为算子在横截面内的特征函数。它们井不是本征函数。本文证明，任一在横截面内有界交差且在其周界每对边上满足第一或二类齐次边值条件的函数必能按满足相同边值条件的特征函数列展开成级数，并且给出了展开式收敛于被展开函数的意义。

弯折波导杆的超声斜入射方法

波导杆技术是一种有效的超声辅助检测方法,在提升高温关键承压设备安全运行方面具有重要作用。现有的波导换能器因直入式发射声波,常被用来在线监测壁厚的腐蚀进程,难以对指定方向的缺陷进行有效检测。为了解决这个难题,基于斯涅耳定理以及导波的频散特性提出了一种弯折结构的波导杆来实现超声斜入射。首先分析了弯折波导杆中水平剪切波的传播特性,探究了波导杆的厚度、弯折角度对杆中声波传播的影响规律;然后,进一步研究了弯折波导杆在半无限空间内的声束指向性;最后通过一对弯折波导杆在线检测结构内部缺陷的试验证明了波导超声斜入射的应用价值。研究结果为基于斜入射技术的波导超声在线监测提供了坚实的理论基础。

有机聚合物非对称弯波导分析与优化

以缩短有机聚合物马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导长度为目的,针对正弦弯非对称脊形波导进行研究,利用全矢量有限差分光束传输分析方法,系统地分析了不同参数下正弦弯非对称脊形波导的传输损耗,并得出优化的结构参数:脊宽w=4μm、分支高度h=11μm、脊形波导弯外侧芯层平板宽度s=2μm,弯波导长度L=300μm。研究表明,在相同传输损耗条件下,分支波导长度可以减少40%,该结果对有机聚合物M-Z调制器中光波导的设计具有一定的参考价值。

基于非对称脊波导的多种聚合物弯波导性能分析

以缩短马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导为目的,将有机聚合物非对称结构的脊波导应用于S弯波导中。采用半矢量有限差分光束传输分析法,系统地分析了不同参数下采用非对称脊波导的三种常见弯波导,即正弦弯、圆弧弯和余弦弯分支波导的TM00光场传输损耗,并与采用对称脊波导的结构相比较。研究表明,在芯层厚度h=1.5μm、脊高为0.3μm、脊宽w=4μm、分支高度G=11μm的情况下,当脊波导短边芯层平板宽度s≥2μm时,在相同传输损耗条件下,正弦弯、圆弧弯和余弦弯分支波导长度分别可减少40%、30%和25%,该结果对有机聚合物M-Z调制器中分支波导的设计具有一定的参考价值。

弯曲波导广义散射参数的快速精确计算

本文首次用模式匹配、坐标变换和级联的方法计算了 E面和 H面弯波导的广义散射参数。将整个弯波导分成若干小段 ,每一小段近似为一斜口面的直波导 ,将场分量进行坐标变换后在斜口面上匹配 ,获得每一小段单元的广义散射参数矩阵后级联得整个弯波导的广义散射参数矩阵。只要分段数足够多就能达到所要求的精度 ,文中分析了分段数和精度的关系。本文计算结果与其它文献的结果比较吻合 ,从而验证了方法的正确性和有效性。

带有环形谐振器L型弯折光子晶体波导性能的研究

本文提出了一种带有环形谐振器的L型弯折光子晶体波导结构,利用时域有限差分法研究了该波导电磁波的传输性能。分析结果表明:该结构具有宽频带、高传输率等特点,在光通讯器件制作、光子晶体集成化等方面具有潜在的应用价值。

弯折光子晶体波导性能的研究

提出了带有光子晶体环形谐振器(PCRR)的二维光子晶体弯折波导结构,采用有限差分时域法分别研究了带有3×3结构和带有4×4结构PCRR的光子晶体波导中电磁波的传输性能,分析了其结构整体介质柱相对介电常数取3组不同值时的传输性能,结果表明:使用带有PCRR的波导能实现电磁波的低损耗传输。此外,该结构还具有宽频带和结构紧凑等特点,在光通信器件制作、光子晶体集成制作等方面具有潜在的应用价值。

矩形弯波导加工工艺的研究

本文介绍弯波导的一般加工方法及弯曲模设计,运用整体炉焊的方法拼接复杂型弯波导,对拼接零件的尺寸控制采用数控铣(或加工中心)、慢走丝线切割等数控机床进行配合加工。

140GHz带状注弯折波导SU-8工艺与传输特性（英文）

对140GHz带状注弯折波导的色散特性和耦合阻抗进行了仿真。CST微波工作室的仿真表明该波导在140GHz时,波导内电磁波的轴向相速度为0.227c,且140GHz频率附近色散特性平坦。波导的耦合阻抗在140GHz时为5Ω左右。CST粒子工作室注波互作用的仿真结果表明该弯折波导在140GHz处的功率增益为24.6dB。该弯折波导带状电子注的设计保证了该波导的加工工艺与MEMS微加工工艺兼容。通过SU-8UV-LIGA工艺实现了对该波导的微型加工。测试结果表明该波导的反射损耗S11与插入损耗S21分别为-28dB和-1.2dB。实测的输出功率增益达到23dB。测试结果和仿真结果的一致性表明该弯折波导设计的合理性,同时也验证了多步SU-8UV-LIGA工艺可以实现对该波导的高精度加工。

高精度矩形弯铜波导管加工研究

高精度矩形弯铜波导管一直采用制造周期长的电铸加工而成,为了寻求快速的制造方法,进行了系列的模具压制成形实验,改变了凸模结构,改进了成形工艺,快速地制造出合格的产品。

基于变换光学的波导弯接头设计

变换光学是一种通过设计改变传输介质的电磁特性实现调控电磁波任意传输的理论.根据麦克斯韦方程组在空间变换下的协变性,可以通过坐标变换设计出具有特定电磁参数的材料,从而设计新型电磁器件满足对电磁波传输的特定需求.基于变换光学的方法,人们陆续提出了隐身斗篷,隐身地毯以及波束集中器等新型电磁功能器件.基于上述背景,应用变换光学的理论方法,本文提出并设计了一种可实现无反射传输的90°波导弯接头.对波导弯接头材料的电磁参数进行了重新设计,实现了对于入射波的传输方向的操控,满足无反射传输要求.然而,经过变换光学得到的波导接头材料电磁参数通常是各向异性的,因此在实际制备中很难实现.本文根据等效介质理论使用两种各向同性材料在特定方向上层叠等效实现了波导弯接头处各向异性材料的电磁特性.基于有限元方法,对设计的波导接头进行了数值仿真,结果表明:在填充了特定材料的弯曲波导接头处,电磁波可以实现无反射传播从而大幅提高了传输效率.

集成光学、波导理论

TN252 2001031907光纤-手征光纤耦合光波导偏振响应特性的实验研究=Experimental investigation on polarizationresponse of composite light waveguides couplingvia fiber and chiral fiber[刊,中]/陶卫东,董建峰,白贵儒,张玲芬(宁波大学光纤通信所.浙江,宁波(315211))∥光学技术.-2000,26(6).-517-518研究了在光波段内对手征波导的偏振响应特性。在已研制出的D形微孔光纤中注入手征液体,形成光纤-

圆柱共形缝隙阵

给出用圆弧弯波导耦合馈电的圆柱共形陈设计原理。重点是弯波导与扇面形在波导列之间的耦合孔列计算。耦合孔列同时控制辐射波导的激励强度和补偿由于柱面缝隙射线路程长度不等所引起的相位差。弯波导内的并矢Green函数是直接由场方程求得的。

精密铸造在雷达馈电网络上的应用

结合国内外精密铸造发展状况,从产品研制实际情况出发,以弯波导组件为例,通过几种方法的比较及大量试验,证明了采用“波导弯头与标准波导管拼焊”工艺是制造馈电网络切实可行的方法,特别是针对兼有E/H的空间弯波导组件,其优势更加明显。

慢光在光子晶体弯折波导中的高透射传播

研究了慢光模式在SOI(silicon-on-insulator)材料光子晶体线缺陷弯折波导中的传输特性.通过优化波导弯折处的结构参数,慢光模式在光子晶体60°与120°弯折波导中的透射率提高10倍以上,归一化透射率分别达到80%和60%以上.为了进一步减慢光速,设计了新颖的高Q值耦合腔弯折波导结构,在归一化透射率达到75%的基础上,光波群速度低至c/170(c为真空光速).研究结果对于增强光子晶体的慢光效应,提高光子晶体慢光器件的微型化和集成化都有一定的积极意义.

微波器件钎焊工艺及应用研究

对微波器件的钎焊工艺进行了探讨和论述,着重对钎焊时的工艺过程、工艺规范及准备工作进行了探讨。采用该工艺焊接某工程波导馈路,以及某雷达的弯波导和旋转关节,能满足设计要求和结构使用要求。

一种微波等离子体反应器的优化设计

采用HFSS软件对点火腔和反应腔进行优化仿真,得出了最优尺寸的腔体。点火腔设计为压缩弯波导形状,在谐振情况,单位微波功率可产生高达1.35×104V/m的微波场强,便于产生等离子体;反应腔设计为同轴谐振腔结构,谐振情况下S11散射系数为-54,可产生较大面积的等离子体并提高了微波能量的利用率;反应腔中的石英反应管设计为螺旋结构,可延长等离子体在反应腔中的反应时间,从而提高等离子体化学反应的转化率;通过电调反射器及环行器系统来自由调节点火腔和反应腔中微波能量的分配,实现反应器等离子体点火、加热于一体的功能。