螺旋波纹波导研究

从耦合波方程出发，利用阻抗微扰法对螺旋波纹波导的边界不规则性进行处理，得到螺旋波纹波导的一般性耦合波传输方程，及耦合系数表达式.根据螺旋波纹波导内模式耦合的规则,得出色散方程并分析其色散特性. 关键词： 螺旋波纹波导 耦合波方程 阻抗微扰 色散特性 本征模     

椭圆芯手征光纤的基模特性研究

对椭圆芯手征光纤进行了严格的求解，得到了模式场的解析解；推了了模式特征方程；并对基模的偶模和奇模特征方程进行数值求解，研究了手征参数对不同椭圆比下基模的色散曲线，双折射，模间色散等特性的影响。     

半径渐变同轴波导模式耦合系数研究

 为了用耦合波理论研究一些同轴结构的高频特性，推导了半径渐变同轴波导内模式耦合系数的计算公式，发现半径渐变圆波导模式耦合系数只是同轴波导模式耦合系数的特例。对同轴波导中的模式及其本征方程根的特点进行了讨论，通过建立同轴波导模式和矩形波导模式之间的对应关系，给出了同轴波导模式本征方程根的快速计算方法。对所给模式耦合系数公式进行了验证，耦合波理论计算结果与有限元方法计算结果吻合良好。     

互易波导模式耦合理论

波导中模式耦合是一种普遍的现象.在光纤通信中不同导模之间的耦合会引起串扰,导模和辐射模的耦合会降低导模的功率.另一方面,利用模式耦合现象能设计出具有特定功能的耦合器和分束器等光学器件.模式耦合在光纤通信和光纤传感中也具有广泛应用.因此,分析研究波导模式如何耦合具有重要的应用价值.模式耦合理论是研究波导中模式耦合的常用方法,不仅提供了一种直观的物理图景来描述光学模式如何杂化,而且还对相关模式如何杂化给出定量评估.近年来,以宇称时间对称性结构为代表的非厄米波导成为研究热点,但传统模式耦合理论在这种情况下不再适用.本文简述了模式耦合理论的发展历史,详细介绍了构造互易波导模式耦合理论的关键概念和方法,进一步回顾了在波导模式耦合理论方面的一系列代表性工作,尤其是手征对称模式耦合理论以及广义模式耦合理论,总结了这些模式耦合理论和传统模式耦合理论之间的联系,最后简单介绍了它们在宇称时间对称波导及各向异性波导中的应用.     

部分填充手征等离子体波导的电磁波

 把麦克斯韦方程和电磁场分解成横向和纵向分量, 导出了简明的一般性的手征等离子体填充的任意截面波导的波动方程和横向纵向场的关系式。对于部分填充手征等离子体波导, 导出了它的色散方程。这一方程的数值解给出了HE₁₁, EH₀₁和HE₂₁模式的色散图。随着手征等离子体填充面积的增大, EH₀₁模式的色散曲线向更高的频率移动。随着手征导纳的增加, 传播常数减小。     

光子晶体波导耦合的波分复用研究

两平行光子晶体单模波导的相互耦合组成一个耦合结构。两本征模的色散曲线相交并出现简并,简并模之间的耦合作用使模式的分布发生了改变。由于耦合的作用,各个波长的光波会在不同的波导中传输。在简并点处两本征模发生解耦合,光波会沿着原来的方向传输。将两个不同耦合长度的光子晶体波导耦合结构集成在一起,就可以组成一个三波长的光子晶体波分复用器。     

填充多层互易手征介质金属同轴线传播特性

 采用在圆柱坐标系中分离变量的方法，推出填充多层互易手征介质的金属同轴线各层电磁场之间的关系，得到其模式特征方程和圆波导模式特征方程，给出了填充两层手征介质金属同轴线部分模式的色散特性的数值计算结果，分析了手征介质参量及两层手征介质厚度变化等对手征同轴线传播特性的影响。如果互易手征介质的手征参数等于零，可得填充普通介质的同轴线的模式特征方程。与填充普通介质的同轴线中的模式相比，手征同轴线中的模式发生了分叉。当同轴线中所填介质的折射率增大时，其模式归一化截止频率和进行基模单模传输的带宽归一化频率都将减小。     

完全填充手征等离子体波导的电磁波传输特性

 应用纵向分量法推导出了柱坐标系下均匀手征等离子体媒质中电磁场的横向分量与纵向分量的关系, 并导出了纵向分量满足的波动方程, 在柱坐标系下求解该波动方程并应用圆柱状导体边界条件导出了完全填充手征等离子体金属圆波导的色散方程。数值求解色散方程给出了模式色散图, 得到了新的有意义的结果。     

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—45 nm 的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础. 关键词： 光子晶体薄板波导 群速度 群指数 群速度色散     

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—45 nm 的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.     

非截面二维光子晶体排列矩形波导的全模式分析

在对周期性结构进行谐波分析的基础上，导出了非截面二维光子晶体排列矩形波导的本征值方程. 基于此方程，可以对该类光子晶体波导的所有可能模式进行分析. 分析认为，非截面二维光子晶体排列矩形波导内能存在的模式包括E_(y)，TE_y，H_(y)和TM_y模式；改变波导高度，可以实现E_(y)模式和H_(y)模式与其他模式通带的完全分离. 然而改变任一结构参数，都不能使E_(y)和H_(y)的各个模式通带，以及E_(y)1模式和H_(y)1模式的通带完全隔离. 波导单模工作的带宽由E_(y)1和E_(y)2模式的低端截止频率决定. 关键词： 波导 光子晶体 本征值方程 模式     

三角对称下3d3离子2E态g因子性质研究

采用完全对角化方法,以尖晶石结构的ZnAl₂Ｏ₄:Cr^3＋,ZnGa₂Ｏ₄:Cr^3＋和MgAl₂Ｏ₄:Cr^3＋系列晶体为例,联系晶格局域结构,对三角对称下3d³离子²E态g因子性质进行了研究.研究中考虑了包括自旋与自旋相互作用、自旋与另一轨 关键词： 2E态g因子')" href="#">²E态g因子 3离子')" href="#">3d³离子 尖晶石结构 磁相互作用     

Natural electromagnetic modes of a resonator formed by cutoff waveguides

A spectral three-dimensional problem is solved to determine the resonant frequencies of a branch formed by the orthogonal intersection of cutoff rectangular waveguides. Expressions for the H _mng and E _mng modes are derived and analyzed. Two classes of free nonradiating modes typical of this structure are identified and analyzed. Numerical calculations are made of the dispersion relations obtained for the different modes. Zh. Tekh. Fiz. 69, 84–88 (April 1999)     

SimCn （m+n≤7）团簇的密度泛函研究

使用密度泛函理论（DFT）的杂化密度泛函B3LYP方法在6-31G*基组水平上对Si_mC_n（m+n≤7）团簇各种可能的构型进行几何结构优化,预测了各团簇的最稳定结构. 并对最稳定结构的平均结合能（E_b）,二阶能量差分（Δ₂E）和能隙（E_g）等进行了理论研究. 结果表明,随着原子个数的增加,SiC二元团 关键词： mC_n （m+n≤7）团簇')" href="#">Si_mC_n （m+n≤7）团簇 密度泛函理论 结构与性质     

跨界面目标电磁散射Sommerfeld积分的双重广义函数束拟合离散复镜像方法

混合势积分方程（mixed-potential electric field integral equation, MPIE）由于其Green函数的低阶奇异性是矩量法（MoM）等数值方法求解散射问题的主要方程.在跨界面目标的散射问题中,MPIE中的矢量势和标量势Green函数包含Sommerfeld类型的谱域积分,利用离散复镜像法（discrete complex image method, DCIM）和Sommerfeld恒等式,将其转化为有限项复镜像Green函数的求和运算,避免了烦杂的谱域积分运算. 关键词： Sommerfeld积分 离散复镜像法 广义函数束     

应变层半导体超晶格价带边不连续性的第一原理研究

对处于不同应变状态下的超晶格（ＧａＰ）_１（ＧａＡｓ）_１（００１），（ＩｎＰ）_n（ＩｎＡｓ）_n（００１）（ｎ＝１，３）的电子结构进行了从头自洽计算。采用冻结势方法分析了超晶格各分子层的价带顶Ｅ_v和平均键能Ｅ_m的行为，对以Ｅ_m为能量参考的应变层超晶格价带边不连续值计算方法作了较全面的第一原理的数值检验，基于这一方法，本文分别对ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，ＧａＡ 关键词：     

Self-gravitating general-relativistic cosmic strings

We examine the coupled Einstem-Euler-Lagrange equations for nonstationary cosmic strings. Self-consistent solutions to all the equations are found under the assumption that the energy-momentum tensor is of the formT _t ^t =T _z ^z while all other components vanish. It is shown that the strings are necessarily static in this case and that the scalar field potential must be of the usual quartic form with the coupling constants satisfying e²=8.     

Effect of chirality on domain wall dynamics in molecular ferrimagnet [Mn<Superscript>II</Superscript>(HL-pn)(H<Subscript>2</Subscript>O)][Mn<Superscript>III</Superscript>(CN)<Subscript>6</Subscript>]·2H<Subscript>2</Subscript>O

In this paper we distinguish the contributions of switching, slide, creep and Debye relaxation modes of the domain wall dynamics to the low-frequency magnetic properties of chiral and racemic [Mn^II(HL-pn)(H₂O)][Mn^III(CN)₆]·2H₂O molecular ferrimagnets. We demonstrate that crystal and spin chirality affects the characteristic transition temperatures between different modes. In chiral crystals, transitions to the creep and Debye relaxation modes were observed at T = 7 K and 5 K, whereas in racemic crystals the same transitions occurred at higher temperatures T = 13 K and 9 K, respectively. Difference of the Peierls relief in chiral and racemic crystals is a possible reason of the chirality effect on the domain walls dynamics.     

Tight focusing of partially polarized vortex beams by binary phase Fresnel zone plates

Based on vectorial Debye theory, the focusing properties of partially polarized vortex beam by high numerical aperture Fresnel zone plate are investigated. The effects of the numerical apertures of and the phase difference of binary phase Fresnel zone plates, the topological charge of vortex beam and the degree of polarization of incident beam on the intensity distribution and degree of coherence in the focal plane are investigated in detail. It is shown that elliptical light spots and the flat top beam can be obtained by selecting certain parameters. Studies of degree of coherence reveal that the degree of coherence between x and y components of the electric field, which is zero in the source plane, is improved in the focal plane for vortex beam, but it is hardly changed for the nonvortex beam. It is also proved that any two of the three electric field components E_x, E_y and E_z are completely coherent everywhere in the focal region if the incident light beam is linearly polarized.     

Evidence for the fröhlich collective mode in the one-dimensional conductor K2[Pt(CN)4] Br0.3 · 3H2O from far infrared reflection

Far infrared and infrared reflection measurements on single crystals of the one dimensional conductor K₂[Pt(CN)₄] Br_0.3 · 3H₂O have been performed at 4.2K, 62K and 300K for light polarized parallel (E6z) and perpendicular (E ? z) to the platinum chains. At 4.2K and 62K a strong structure is observed in the E6z spectrum near 40 cm^-1 which is not observable at 300K. This structure is interpreted as due to the Fröhlich collective 2q_F-phonon mode.