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长周期光纤光栅导模与包层模的耦合分析

光学学报 1999年第3期19卷 369-373页

作者：孔梅周文汤伟中浙江大学信息与电子工程学系

在对包层模进行远离截止近似下，利用耦合模理论分析了长周期光纤光栅中导模与包层模的耦合，并与短周期光纤光栅进行了比较，指出长周期光纤光栅的工作特性可由它的相位匹配条件来说明．计算结果与实验现象相符．

关键词：长周期光纤光栅包层模模式耦合导模

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磁诱导三维拓扑绝缘体波导中的导模

光子学报 2013年第5期42卷 564-569页

作者：徐谊何英杨艳芳上海大学理学院物理系上海200444

在三维拓扑绝缘体表面上外加铁磁条形成的磁势垒量子阱,通过控制入射电子能量,使得入射电子波限制在势阱中传播,并由波函数的连续性求得磁诱导三维拓扑绝缘体波导的色散方程.由于此方程是超越方程,不能解析求解,因此本文采用图解法求解... 详细信息

在三维拓扑绝缘体表面上外加铁磁条形成的磁势垒量子阱,通过控制入射电子能量,使得入射电子波限制在势阱中传播,并由波函数的连续性求得磁诱导三维拓扑绝缘体波导的色散方程.由于此方程是超越方程,不能解析求解,因此本文采用图解法求解色散方程的解.研究表明:在入射电子能量大于磁势垒和小于磁势垒的情况下,都能够形成波导;当入射电子的能量大于磁矢势时,波导能够支持基模,而且模式阶数也依次递增;而当入射电子能量小于磁矢势时,波导能够承载的导模数量有所减少.通过研究波导中导模几率密度的空间分布,发现三维拓扑绝缘体表面上磁场诱导的电子波导能够很好地束缚电子,而且低阶模对电子的束缚能力强于高阶模.此外,本文也推导出了波导的几率流密度分布的公式.

关键词：拓扑绝缘体波导导模图解法

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改进的非线性薄膜波导导模的无量纲表示

光电子．激光 2001年第3期12卷 239-243页

作者：佘守宪王照明吴柳林铁生北方交通大学物理系北京100044

本文对 Fontaine所采用的非线性薄膜波导导模的无量纲表示法作了改进 ,给出了以无量纲参数表示的芯区为克尔型非线性介质 ,衬底和包层为线性介质的 L NL型非线性平板光波导的有关计算公式 ,色散曲线族及场分布和功率分布随模折射率变化... 详细信息

本文对 Fontaine所采用的非线性薄膜波导导模的无量纲表示法作了改进 ,给出了以无量纲参数表示的芯区为克尔型非线性介质 ,衬底和包层为线性介质的 L NL型非线性平板光波导的有关计算公式 ,色散曲线族及场分布和功率分布随模折射率变化关系的曲线族。本法易推广应用于其它非线性平板光波导 NL L、NNL及 NNN等的处理过程。

关键词：非线性光波导色散方程传播特性薄膜量纲导模

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左手介质矩形波导导模和表面模的场分布

光学学报 2008年第8期28卷 1558-1564页

作者：王振永周骏张玲芬任海东金嫦香宁波大学理学院浙江宁波315211

从麦克斯韦方程组出发,结合电磁场的边界条件,推导出介质矩形波导导模的一般色散方程。对普通介质矩形波导和左手介质矩形波导的导模场分布分别进行了数值模拟。通过对比两种介质矩形波导的导模场分布的模拟结果,发现左手介质矩形波导E... 详细信息

从麦克斯韦方程组出发,结合电磁场的边界条件,推导出介质矩形波导导模的一般色散方程。对普通介质矩形波导和左手介质矩形波导的导模场分布分别进行了数值模拟。通过对比两种介质矩形波导的导模场分布的模拟结果,发现左手介质矩形波导Ex22模的场分布比普通介质波导Ex00模的场更集中在波导中部。同时,根据处理普通介质矩形波导的Marcatili方法,类比得到左手介质矩形波导表面模的色散方程,并数值模拟了低阶模的场分布,结果表明,能量主要集中在波导的四个角区以及波导的边缘。

关键词：光学材料矩形波导场分布左手介质导模表面模

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螺旋光纤的导模

光学学报 1994年第6期14卷 608-611页

作者：陈冠三上海科学技术大学

从波动方程出发，直接在本地坐标系（Ｓｅｒｒｅｔ－Ｆｒｅｎｅｔ框架）中研究了任何各向同性折射率分布的圆形芯弱导螺旋光纤导模的特性，得到两个重要的结论：（１）螺旋光纤的导模只能是右旋或左旋圆偏振模；（２）螺旋光纤不能传输... 详细信息

从波动方程出发，直接在本地坐标系（Ｓｅｒｒｅｔ－Ｆｒｅｎｅｔ框架）中研究了任何各向同性折射率分布的圆形芯弱导螺旋光纤导模的特性，得到两个重要的结论：（１）螺旋光纤的导模只能是右旋或左旋圆偏振模；（２）螺旋光纤不能传输ＴＥ模和ＴＭ模．这两个理论结果和已知的实验结果很好地一致．

关键词：螺旋光纤圆偏振模光纤导模

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负折射率介质光纤的导模异常特性分析

光子学报 2004年第11期33卷 1327-1330页

作者：何金龙沈林放何赛灵阮智超浙江大学国家光学仪器重点实验室光与电磁波研究中心浙江杭州310027

对芯层为负折射率介质,敷层为普通介质的光纤的导模进行了研究,并对芯层与敷层介电常数比值(ξ)和磁导率比值(η)变化对导模色散特征的影响进行分析分析表明负折射率光纤具有许多不同于常规光纤的反常特征,如存在表面波模,存在TM00模和T... 详细信息

对芯层为负折射率介质,敷层为普通介质的光纤的导模进行了研究,并对芯层与敷层介电常数比值(ξ)和磁导率比值(η)变化对导模色散特征的影响进行分析分析表明负折射率光纤具有许多不同于常规光纤的反常特征,如存在表面波模,存在TM00模和TE00模以及存在多个单模传输模式和单模传输区间等同时对负折射率介质光纤的单模传输条件进行了分析。

关键词：负折射率介质左手材料光纤导模

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条形介质波导导模的近似分析

光学学报 1986年第10期6卷 930-935页

作者：乔力佘守宪北方交通大学应用数理系

本文提出适用于计算各类条形介质波导导模传播特性与场分布的微扰方法、变分方法.本文导出的各表达式形式较简单,计算结果较其它近似方法准确,与精确的数值计算符合较好,便于应用.

关键词：介质波导导模本征值方程近似分析

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长周期光纤光栅中纤芯导模与包层模耦合分析

激光杂志 2004年第5期25卷 38-39页

作者：徐强曾晓东李平舟西安电子科技大学理学院陕西西安710071 西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

基于简化的长周期光纤光栅模型 ,从理论上分析了其纤芯导模与包层模之间的耦合 ,忽略了一些弱模式耦合 ,包括轴向的模式耦合 ,包层模之间的耦合 ,及基模与偶次包层模之间的耦合 ,在特定波长处只考虑数个奇次包层模耦合 ,简化了长周期光... 详细信息

基于简化的长周期光纤光栅模型 ,从理论上分析了其纤芯导模与包层模之间的耦合 ,忽略了一些弱模式耦合 ,包括轴向的模式耦合 ,包层模之间的耦合 ,及基模与偶次包层模之间的耦合 ,在特定波长处只考虑数个奇次包层模耦合 ,简化了长周期光纤光栅的模式耦合 ,从而得到解析解 ,并由此得到相应的透射光谱。与其它模型结果相比较 ,其理论结果与实验结果吻合较好。

关键词：包层模长周期光纤光栅模式耦合导模纤芯模耦合基模透射光谱解析解计算量

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非线性薄膜中的导模

量子电子学报 2001年第2期18卷 130-135页

作者：王照明佘守宪林铁生王薇北方交通大学物理系北京100044

对于芯区为克尔型非线性介质，衬底和包层为线性介质的ＬＮＬ型非线性光波导，给出了各层介质中的场分布和功率分布的数学表达式，纠正了Ｂｏａｒｄｍａｎ和Ｅｇａｎ在１９８６年发表的文章中的几处差错，给出了正确的色散方程，并对该... 详细信息

对于芯区为克尔型非线性介质，衬底和包层为线性介质的ＬＮＬ型非线性光波导，给出了各层介质中的场分布和功率分布的数学表达式，纠正了Ｂｏａｒｄｍａｎ和Ｅｇａｎ在１９８６年发表的文章中的几处差错，给出了正确的色散方程，并对该文中所引的典型实例进行了计算，给出了正确的数据和曲线。所得结果的正确性已采用数值分析法进行过核验．

关键词：非线性光波导克尔型光学介质非线线性薄膜导模