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局域表面波的研究

基于理论模型和数值模拟的方法,通过设定饱和参数、波导参数和传播常数的值可以在光折变晶体和线性电介质界面形成局域表面波。通过控制任意参量可以得到不同阶数的局域表面波模和局域表面波的波形。研究结果  (本文共4页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

广义电磁谐振与EBG电磁局域谐振研究及应用

谐振是本论文的主题。电磁谐振是一种大家熟知的经典物理现象,但是,随着IT时代的到来和新材料(如光子晶体PCs和电磁带隙结构EBG等)的不断涌现,它也面临着各方面的挑战。复杂电磁环境的大量实践表明:在开放空间某个小区域(甚至是一个点),发现有类似谐振的强场峰值;而紧致型EBG结构可以用小周期薄层(a,tλ)得到局域谐振的带隙特性。正是从这些实际需求中,本文总结出通常很少论及的广义谐振和电磁局域谐振现象,并对其理论和应用作出深入探讨和研究。“不同质的矛盾,只有用不同质的方法才能解决。”本文正是以这一思想为指导,深入研究了广义电磁谐振和电磁局域谐振的关键性质,并在此基础上提出了以复频率理论为基础,以路与场统一为思想,以广义系统函数H(s)为方法,找到一条可以解决广义电磁谐振和电磁局域谐振的有效途径。事实证明:广义系统函数H(s)方法不但能根据少数几个采样点及其复极点和留数特性正确地预测出广义谐振点,分辩出膺谐振,而且还能给出其它方法难...  (本文共255页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)

光折变材料中的矢量空间孤子与局域表面波

空间光孤子是光束在非线性介质中传播时光束自身衍射被材料的非线性效应完全补偿特殊传播状态,由于在全光器件中拥有广阔的应用前景和自身深刻的理论意义,吸引了国内外众多研究者的关注。利用光折变效应产生空间光孤子使得光孤子的应用具备了更大的可行性。而用易于合成和调整参数的聚合物材料产生光孤子更拓宽了空间光孤子的应用前景。本文中将就以下几个课题进行探讨:1.光折变聚合物材料中的灰孤子族我们证明了偏压下光折变聚合物中空间灰孤子族的存在性,发现对于给定的材料参数,光折变聚合物中的灰孤子相位绝对值会随着光束灰度的增加而减少;而对于给定的孤子灰度,灰孤子相位绝对值会随着材料参数m的增加而增加,我们还发现,当归一化背景强度和材料参数给定时,灰孤子光束强度分布的半高宽(FWHM)会随着光束的灰度增加而增加。另外,我们也研究了N个耦合光束演化方程给出的多分量灰孤子族解。这些灰孤子族解当N束互不相干且有着相同波长和偏振的,随后,我们详细探讨了多光折变聚合物...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

声光子晶体结构中的波传播及声光耦合作用研究

声光子晶体是一种同时具有光子和声子带隙的周期性结构。声光子晶体为同时控制光波和声波的传播提供了一个系统的平台,并在光学、声学及声光多功能器件、腔光力学等领域展现了十分广阔的应用前景。本文利用有限元方法,针对声光子晶体双重带隙的调控、体模式和边界模式的光波和声波传播特性、谐振腔结构中的声光耦合效应以及器件设计等若干问题进行了研究。主要内容和结果包括:1.提出了一类具有纹理拓扑形式的二维声光子晶体结构,该类结构可以同时产生光子和声子体波带隙;分析了二维体系下光和声的体波及表面波模式的波动特性;设计了表面模式谐振腔和含空气狭缝的谐振腔,并分析了上述结构中的声光耦合效应。结果表明:正方晶格和蜂窝晶格有利于同时产生较宽的光子和声子体波带隙;针对不同的表面结构形式,声表面波可表现为耦合共振模式或局域共振模式;通过改变表面结构可以有效地调控光和声的表面波模式,且容易同时获得光和声的表面波模式(或带隙);若声学谐振腔模式具有偶对称性,且光学和声...  (本文共176页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津工业大学
天津工业大学

光折变表面波及艾里光束的非线性调制研究

光折变表面波是一种沿着光折变晶体表面传播的无衍射光波,形成原因是由于自弯曲效应与全内反射的相互补偿。另外,艾里光束也是一种可横向自加速的新型无衍射光束。论文选取中心对称或非中心对称光折变晶体中的表面波、双光子光折变机制下的表面波、克尔介质中的空间艾里孤子和饱和非线性介质中艾里高斯光束的传输与交互等热点问题进行了研究。结果如下:线性介质与有偏压中心对称光折变晶体界面处的局域表面波:当传播常数一定时,光波能量随波模阶数的增加而增加。传播常数b较小时,相当一部分光波能量被限制在线性介质中并随b的增加而减小。b较大时,大部分光波能量被限制在中心对称光折变晶体中并随b单调递增。演化发现局域表面波可以稳定传输。理论和实验研究了 LiNb03晶体界面处表面波的传播:改变传播常数可以得到不同振荡周期的表面波模,光波能量随传播常数单调递增,实验结果与理论分析能很好地吻合。增加入射光功率可缩短表面波的产生,增大入射光束与晶体正c轴的夹角可提高表面波...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

手征雕塑薄膜界面Dyakonov-Tamm表面电磁波研究

本论文系统研究了由两个异种手征雕塑薄膜间的平坦界面引导的Dyakonov-Tamm表面电磁波的产生条件和传播特性。Dyakonov-Tamm表面电磁波是一种新型的表面电磁波,在光传感和光波导等领域具有重要的潜在应用前景。利用手征雕塑薄膜结构和形貌的五个影响因素,即纳米线相对于螺旋轴的取向、结构手性、结构周期、气相沉积入射角,以及材料种类,设计了六种用以引导Dyakonov-Tamm表面电磁波的异种手征雕塑薄膜界面:中心扭转的手征雕塑薄膜缺陷界面、不同手性的手征雕塑薄膜界面、不同周期的手征雕塑薄膜界面、不同气相沉积入射角制备的手征雕塑薄膜界面、不同材料的手征雕塑薄膜界面,以及五个不同影响因素组合的手征雕塑薄膜界面。根据Maxwell方程组和Floquet-Lyapunov定理,建立了异种手征雕塑薄膜界面引导的Dyakonov-Tamm表面电磁波传播的色散方程,采用搜寻迭代法、二分迭代法,以及Newton-Raphson迭代法计算了...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>