收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

波导模式基本理论及其应用

文学金  
【摘要】: 随着光纤通信领域中波分复用技术的飞速发展,对各种高性能的分离光学元件和集成光学元件的市场需求,使得集成光学和光波导理论成为了该技术领域的热点研究课题。在这一领域中,存在着理论分析和数值计算两大类解决问题的方法。当人们试图通过理论分析的方法解决问题得不到理想结果的情况下,就采用数值模拟的方法来获得问题的求解。数值方法的基础是理论分析,而且数值分析只能给出特定条件下的结果,其结果具有评价性能参考意义,不能从根本上提供解决或者优化问题的方法。因此理论分析方法尤为重要。但是当前的理论分析方法并不完善,存在一些问题。本文主要针对目前光波导模式理论中不太被涉及到的模式完备性理论做了论述,并在解决实际问题方面做了一些探究。 本文首先从泛函分析的方法出发,研究了矢量偏微分算子本征函数系的性质,得到了矢量偏微分算子正交完备归一化本征函数的存在证明,研究了Maxwell方程组的情况,证明了电磁场在均匀和非均匀介质条件下的正交本征函数系的完备性质。接着推导了阶跃折射率平面介质波导和圆光纤的正交模式——包括束缚模式和辐射模式。由于从一个空间到另外一个空间的光束传播伴随着界面上各个模式能量之间的耦合,作为应用,本文介绍了完备性在三个情况下的应用:平面波导出射光束的衍射性质、波导的横向和纵向耦合以及标量光栅的测试。其中平面波导的出射光束衍射性质是光从波导模式到自由空间谐波耦合,波导的横向耦合和纵向耦合是从一种波导的模式耦合到另外一种波导模式的耦合,标量光栅可看作从一个谐波空间到另外一个谐波空间的耦合。 最后作为验证的实验,本文完成了波导—光纤耦合的第一部分准备工作:V型槽的制作。本实验为波导—光纤耦合提供了对准的条件,为进一步实验做好了准备。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 岳嵩;李智;陈建军;龚旗煌;;基于耦合介质纳米线的深亚波长局域波导[J];物理学报;2011年09期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 平加伦;;空间群的不可约表示与本征函数方法[A];Some Problems on the Protein Structure Analyses--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2002年
2 唐应吾;赖忠干;赵洪丽;;浅海声场的量子化方法处理[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
3 周献中;李鸿志;杨成梧;;抛物型分布参数系统的可辨识性[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
4 杨善德;井孝功;吴式枢;;OS、OP空穴态的自洽位阱[A];第五次核物理会议资料汇编(中册)[C];1982年
5 辛丽;王五兔;;脊波导完整本征值的计算[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
6 张玲芬;;左手介质圆柱形波导的模式特性分析[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
7 陈敏;徐果明;肖翔;;高频和高阶Rayleigh面波频散、本征函数及地层结构反演[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
8 陈立群;;轴向运动黏弹性弦线的横向非线性动力学行为[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
9 梁玉军;徐炜;张静;谢慧;;基于地波理论和波导理论的甚低频发射天线辐射效率测量[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
10 于祖荣;;谐振子基中的三核子系统[A];第五次核物理会议资料汇编(下册)[C];1982年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵辉;广义4f系统本征函数理论及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 袁宁;Rotman透镜仿真分析与边界元法应用研究[D];西安电子科技大学;1998年
3 刘志锋;亚波长孔阵列的异常光学、声学透射[D];南京大学;2011年
4 罗箐;腔式束流位置监测系统及其相关研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 王兆亮;典型多体模型的精确求解与数值计算[D];中国科学技术大学;2012年
6 李鑫;周期微结构中电磁波的反射透射及吸收特性研究[D];复旦大学;2008年
7 邵公望;离子交换铒镱共掺玻璃光波导放大器的实验与理论研究[D];上海交通大学;2009年
8 杜骏杰;人工电磁材料及其在亚波长集成光学中的应用[D];复旦大学;2009年
9 万锐媛;短程表面等离子波在波导结构中的耦合及其应用[D];清华大学;2011年
10 牛新建;高功率微波传输线及模式变换研究[D];电子科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 文学金;波导模式基本理论及其应用[D];浙江大学;2004年
2 齐高娃;两个算子矩阵乘积的本征函数系的完备性及其在弹性力学中的应用[D];内蒙古大学;2012年
3 段艳丽;Bénard系统的稳定性与本征函数的正交性[D];北京化工大学;2006年
4 张会占;有吸收的室内声场稳态解的研究[D];汕头大学;2007年
5 刘俊材;超长波通信信号建模及干扰分析[D];电子科技大学;2009年
6 严巍;异向介质的理论研究[D];浙江大学;2007年
7 孙贞;环扇形薄板弯曲问题环向辛体系的研究[D];大连理工大学;2007年
8 唐量辉;二维球面几何动量研究[D];湖南大学;2011年
9 饶春芳;提高平面光波导模式光谱生物传感器(OWLS)传感性能的研究[D];江西师范大学;2005年
10 孙娜;基于辛体系的Reissner板弯曲问题的分析解[D];大连理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 肖宾;徐立华引导国产手机“开战”[N];中国企业报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978