时域耦合模理论引入“理论力学”教学中的可行性的探究

被广泛地用于力学、光学、电学等相关学科中的时域耦合模理论,在前沿科学研究中扮演着越来越重要的角色.在教学和科研相结合的本科教学理念下,将时域耦合模理论引入“理论力学”中已刻不容缓.本文结合拉格朗日方程和久期微扰理论,将振子耦合的二阶微分方程退化为一阶微分方程,即时域耦合模理论的主方程.该探究为本科生顺利接受时域耦合模理论提供了一种方案,并且在本科生素质培养方面有一定的意义.

光纤耦合模方程及其应用

本文推导出了适于普通光纤的耦合模方程 ,并把它应用于光纤受到周期性微扰时的情况 ,得到了相应的解 .因为光纤不同于平板 ,它们正交关系也不同 ,从而耦合模方程也不同 .光纤除耦合系数与平板的有实质不同 ,它们的形式却相似 .

光纤布拉格光栅的耦合模理论分析

利用光波导中的模式耦合理论,考虑到经紫外光照射后光纤纤芯折射率的直流增量,推出了新的光纤光栅耦合模方程,得到了较简洁的耦合系数表达式.通过求解耦合方程,得出了更严格的、与实验结果相符的布拉格波长表达式.

全光纤声光调制器的耦合模理论研究

利用适于普通通信光纤的耦合模方程 ,从理论上分析了一种全光纤声光调制器 并从理论上研究了基于普通通信光纤的全光纤声光调制器 。

磁耦合无线能量传输中耦合模理论和电路理论的对比分析

磁耦合无线能量传输是一种新型无线能量传输方式,也称为磁共振耦合无线能量传输,业内对其能量传输原理迄今仍有分歧。目前国内外研究者对磁耦合无线能量传输进行原理分析的方法可归为三种:耦合模理论,散射矩阵分析理论和电路理论。本文分别从耦合模理论和电路理论这两个角度出发,建立系统模型,进行仿真和比较,并对其综合联系和分析。经过分析得出,电路理论是耦合模理论在电学上的进一步阐释,可以用电路理论对磁耦合无线能量传输原理进行解释。

光纤光栅的局域耦合模分析

本文运用矢量局域耦合理论分析了平均扰动折射率随 Z轴变化的单模光纤光栅的纤芯模场分布、包层模场分布以及耦合系数 ,得到更为精确的光栅光谱特性 .并分别计算了布喇格光栅和长周期光纤光栅在平均扰动折射率在 Z轴有扰动时的光谱特性图 .从而得出平均折射率随 Z轴变化对光谱特性的危害性 ,并提出了解决方法 .

氮化镓薄膜中LO声子-等离子体激元耦合模拉曼光谱研究

对生长在蓝宝石衬底上不同Si掺杂浓度的一系列GaN外延膜进行了拉曼散射光谱测量 ,观察到清晰的LO声子 等离子体激元耦合模的高频支 (LPP+ )和低频支 (LPP-)及其随掺杂浓度的增加往高频方向的移动 .通过进行理论计算和拟合 ,得到GaN中的等离子体激元的频率及阻尼常数 ,并由此计算得到GaN中的载流子浓度和迁移率 .与红外反射谱测量得到的数据进行了比较 ,结果表明 ,2种光谱方法得到的载流子浓度均与霍耳测量相一致 ,但迁移率比霍耳迁移率要低 ,接近杂质散射机制下的漂移迁移率 .

线性啁啾光纤光栅的耦合模理论分析

利用耦合模理论对线性啁啾光纤光栅的反射谱进行了分析 ,并详细讨论了耦合系数、啁啾系数、高斯分布参量。

各向同性光波导受到各向同性微扰时的严格矢量耦合模理论

从Maxwell方程出发,推导出各向同性光波导受到各向同性微扰时严格的非正交矢量耦合模理论,在耦合系数的表达式中发现不包含Wei-PingHuang的准矢量耦合模理论中的偏振耦合项,但在推导过程中曾出现过偏振耦合项.最后认为这是由于偏振耦合项是二阶小量,而弱导近似忽略了与之相等的二阶小量耦合项.因此,严格的矢量耦合模理论不存在该项而准矢量耦合模理论可把偏振耦合项作为修正项·

南海季风型海-气耦合模态的时空特征及其与中国夏季降水的关系

使用NCEP/NCAR的海表温度(SST)、海面10 m风场的月平均再分析资料,用联合SVD(CSVD)的方法研究了不同季节南海的海气耦合模的时空分布特征及其与中国夏季降水的关系。通过对不同季节的海-气耦合模的年际变化特征的分析。结果发现:第一模态为最显著模态,模态协方差贡献比在四季均超过80%,空间上SST表现为与南海等深线相一致的海盆模态,风场上主要表现为弱的冬季风或弱的夏季风,各个季节的海-气耦合模态都主要反映了SST-蒸发-风反馈这样1种正反馈的海-气相互作用过程,而且冬季风期间这种相互作用要更强烈些。时间系数均主要表现为一致的上升趋势和1976年前后的年代际突变,以及与ENSO相关的年际变化特征。冬、夏季弱的季风对应暖SST的特征体现了这种耦合模态隔季相关的特征,都对应夏季华南旱(涝)、江南涝(旱),华北、山东半岛旱(涝),东北涝(旱)这样1种波列状的旱涝相间分布。

平板状双轴旋电磁手征波导中的耦合模理论

本文严格分析了一种新型双轴旋电磁手征波导中耦合模的传输特性。首先，给出了这种双各向异性手征波导中各横向场分量的纵向场分量表示式，由此得到了纵向场分量的耦合模方程，以及平板状双轴旋电磁手征波导中的色散方程。用数值方法研究了它的色散和截止特性，特别考察了双各向异性和手征性引起的波模分裂，转换效应。

长周期光纤光栅耦合模理论与制作技术的研究

基于耦合模理论对长周期光纤光栅的光谱特性进行了理论分析,推导出传输率、谐振波长等公式;利用精密步进电机和高频CO2激光器,设计采用高频CO2激光脉冲三束对称逐点写入技术,在普通通信单模光纤中成功地进行了长周期光纤光栅的制备研究.

基于耦合模理论的明暗模腔耦合MDM波导体系中等离子体诱导透明的研究

利用耦合模理论和时域有限差分方法从理论与模拟2个方面对明暗模腔耦合MDM波导体系中等离子体诱导透明进行研究。基于耦合模理论推导出腔耦合MDM波导体系透射的理论表达式,然后通过时域有限差分(FDTD)对理论公式进行验证。讨论系统中存在的群色散和慢光效应。研究结果表明:腔之间相互耦合强度、共振失谐量对透明现象有很好的调制作用;相互耦合强度、共振失谐量对慢光效应也可灵活调控,群折射率接近27,使得波长为1 047 nm的光脉冲群速度减小1个数量级。

耦合模理论及其在ID-Tag器件分析中的应用

耦合模理论广泛应用于低插损滤波器的分析和设计中。文章首先对耦合模理论在声表面波领域中的应用以及方程形式、参数提取方法等方面的发展进行了回顾。给出了利用耦合模理论分析无线 ID- Tag器件的方法 ,给出了 YZ- L i Nb O3压电基片上四条开路叉指反射栅的 ID- Tag器件的频域和时域仿真结果。对影响器件插损和多次反射的基片类型、金属化厚度等因素进行了讨论 。

太赫兹金属线波导耦合模理论研究(英文)

基于耦合模假设,研究了描述两太赫兹金属线波导之间耦合特性的耦合模理论.通过采用与光波导耦合模理论等价的近似,研究得到了耦合方程和耦合系数表达式.进而,研究得到了两个相同金属线波导的耦合方程解及耦合特性.所提出的理论对于描述两金属线波导之间的能量传递具有重要的意义.

声表面波标签中金属栅阵的耦合模理论

耦合理论广泛应用于声表面波器件模拟和设计中。该文利用有限元分析软件与耦合模(COM)理论分析了金属栅阵中声表面波的传播特性,得到栅极厚度为不同值时声表面波在短路栅或开路栅中传播时的频散特性与耦合系数、相对波数以及衰减常数等耦合参数,说明随着栅极厚度的增大,短路栅特性下声表面波的衰减系数与阻带宽度会随之减小,而开路栅则相反。

应用耦合模理论分析S型声表面波器件特性

报道了在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上研制的结构新型的S型声表面波器件,它将输入换能器激发的声表面波中心对称分成两路,分别由各自输出换能器检测输出。应用耦合模理论详细分析了该声表面波器件的特性,并应用网络分析仪测量该声表面波器件的特性以验证分析结果的正确性。结果表明,理论计算值与实验结果相近。

低损耗梳状声表面波延迟线的耦合模分析

梳状换能器可看成若干叉指单元电端并联,声端首尾串联而成的网络,采用单向结构可降低采用这种结构的声表面波延迟线的损耗。根据耦合模(COM)理论推导出整个换能器的混合矩阵(P矩阵)并结合等效电路模型得到了整个延迟线二端网络的导纳矩阵以及延迟线的幅频及相频响应。本方法能模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路对器件的影响;理论模拟与实验结构吻合。

FBG的衍射光学特性和耦合模理论分析

从衍射光学的角度出发研究了光纤布喇格光栅（ Ｆ Ｂ Ｇ） 的光学特性，进而采用理想模展开的耦合模理论对光纤布喇格光栅的模场分布进行了详细分析，推导出反射率、布喇格反射波长及反射主峰带宽等特性参数的表达式。计算结果表明，理论与实验结果吻合较好。

基于ANSYS提取单相单向换能器耦合模参数

基于有限元理论,给出了基于ANSYS提取单相单向换能器(Single Phase Unidirectional Transducers,SPUDT)耦合模参数的方法。首先,结合声表面波在压电介质中的传播原理,给出了压电有限元分析方程和对应的ANSYS分析步骤。然后针对SPUDT结构,给出了周期性近似分析的理论模型,利用耦合场分析对其进行模态分析和谐响应分析,最后结合两者的结果来计算SPUDT的耦合模参数。本文给出基底材料为压电晶体128°YX-LiNbO_3和YZ-LiNbO_3,电极材料为铝的三种不同SPUDT的计算结果,理论结果与Hashimoto和Hartmann文献报道的结果相吻合,并且和实验测试的结果基本一致。从而给出了提取SPUDT耦合模参数的一种通用、有效的方法。