三腔渡越管振荡器高频结构的解析研究

 从圆柱坐标系下Borgnis位函数的齐次标量Helmholtz方程出发,引入慢波驻波概念及其场表达式,利用Borgnis位函数的边界条件及相邻子区公共界面上的场匹配条件,导出了三腔渡越管振荡器内角向均匀TM模的色散关系及场分布的解析表达式。运用该解析法求得三腔渡越管振荡器的谐振频率与实验中测得的微波频率一致,求得的场分布与数值法得到的场分布十分吻合。     

同轴边加载三腔谐振腔高频特性

 研究了同轴边加载三腔谐振腔的高频特性,从圆柱坐标系下的Borgnis位函数出发求解各个区域的场表达式,利用边界条件和相邻区域公共界面上的匹配条件,导出同轴边加载三腔谐振腔内角向均匀的TM模式的色散关系和各个区域场分布的解析表达式。将求得的谐振频率和数值模拟所得到的谐振频率进行了对比验证,求解所得谐振模式的频率和场分布与数值模拟的结果基本一致。     

谐振腔链的振荡模式和埸的分布

本文从场的对称特性来解析整腔结束的单周期和双周期谐振腔链的振荡模式,并给出它们的场分布,作为对用等效电路理论研究谐振腔链的振荡模式和场分布的另一校核方法.其中整腔结束的单周期谐振腔链的振荡模式、色散关系以及它们的场分布,经高能所600兆赫模型腔链实验证明结论正确。     

双间隙谐振腔的高频分析

 从麦克斯韦方程组出发,运用电磁场的匹配条件,导出了双间隙谐振腔等效周期结构横磁模的色散关系及场分布表达式。然后通过数值计算,求出了双间隙谐振腔的谐振频率和场分布,并分析了谐振腔的结构尺寸对频率的影响,为C波段双间隙输出腔的设计提供了理论依据。     

一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法

根据有限元法单元划分的思想，提出了一种新颖的模拟光腔模式及光束传输的特征向量法. 该方法的关键之处在于基于衍射积分理论构造了一种新的光束传输矩阵，通过求解特征矩阵方程可一次性得到谐振腔的一系列特征向量，每一列特征向量即代表了腔镜上光场的一个确定模式的振幅及相位分布. 并可采用该方法模拟光场传输到腔内或腔外任意地方的场分布. 该方法将传统方法中大量的迭代过程转化成为本征积分方程特征向量的求解过程，并与初值取值无关，且可一次性求得多个模式分布，从而可方便地分析谐振腔的模式鉴别能力. 特征向量法对圆形镜共焦 关键词： 谐振腔 特征向量法 模式分布     

极端相对论快电子分布等离子体中横振荡色散关系

本文对各向同性极端相对论快电子呈幂律分布等离子体中横振荡色散关系进行了解析和数值研究.得到长波支和短波支色散关系的解析表达式.由于解析近似对波数的限制,无法得到全波数空间色散曲线,因此对色散方程进行了数值求解.研究表明,在满足长波支和短波支条件时,解析色散曲线与数值色散曲线完全符合.此外,利用多项式回归的方法对数值结果进行拟合,得到不同参数下快电子分布等离子体横振荡色散关系近似表达式,该结果为进一步研究快电子分布等离子体的性质提供了重要的理论依据. 关键词： 相对论性等离子体 快电子分布 色散关系 数值计算     

缓变波导开放谐振腔的理论分析

本文给出了确定任意纵剖面形状的缓变波导开放谐振腔内各模式谐振频率的普遍关系式。探讨了腔内各谐振模式场的纵向分布函数的求解方法。具体地分析了鼓形腔和双圆锥腔,分别推导了这两种开放腔各模式的固有谐振频率公式以及场的纵向分布函数。理论分析与实验结果甚为一致。     

光腔模式及光束传输的特征向量算法

发展了一种新颖的适用于光腔模式及光束传输模拟计算的特征向量法.该方法的核心是基于菲涅耳-基尔霍夫衍射积分理论构造了一种新的光腔传输矩阵,通过求解激光谐振腔的本征积分方程,即可一次求解得到表征腔镜上多个光场模式振幅及相位分布的特征向量组;而谐振腔内或腔外任意地方的光场分布,也可采用该方法进行光束传输模拟而求得.对与该方法有关的单元划分、形函数选取、误差及稳定性分析等问题进行了论述,分析表明:合适的单元划分和形函数选取有利于提高计算速度、精度和稳定性.     

激光晶体角色散对克尔透镜锁模激光器二阶、三阶色散的影响

对常规的带有棱镜对色散补偿的四镜腔固体克尔透镜锁模激光器,现有文献只考虑晶体的材料色散而忽略了晶体的斜入射所带来的角色散.首次给出了由于在晶体处的斜入射,不同波长的光线在该激光谐振腔中的振荡回路.给出了考虑晶体处的斜入射后二阶、三阶色散的解析表达式.并计算了斜入射带来的对激光晶体和棱镜对系统二阶、三阶色散的影响.     

激光晶体角色散对克尔透镜锁模激光器二阶、三阶色散的影响

对常规的带有棱镜对色散补偿的四镜腔固体克尔透镜锁模激光器,现有文献只考虑晶体的材料色散而忽略了晶体的斜入射所带来的角色散.首次给出了由于在晶体处的斜入射,不同波长的光线在该激光谐振腔中的振荡回路.给出了考虑晶体处的斜入射后二阶、三阶色散的解析表达式.并计算了斜入射带来的对激光晶体和棱镜对系统二阶、三阶色散的影响.     

Linear theory of a dielectric-loaded rectangular Cerenkov maser with a sheet electron beam

A three-dimensional model of a dielectric-loaded rectangular Cerenkov maser with a sheet electron beam for the beam-wave interaction is proposed.Based on this model,the hybrid-mode dispersion equation is derived with the Borgnis potential function by using the field-matching method.Its approximate solution is obtained under the assumption of a dilute electron beam.By using the Ansoft high frequency structural simulator(HFSS) code,the electromagnetic field distribution in the interaction structure is given.Through numerical calculations,the effects of beam thickness,beam and dielectric-layer gap distance,beam voltage,and current density on the resonant growth rate are analysed in detail.     

Exact solution to two-dimensional isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field in non-commutative phase space

In this paper,the isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field is researched in the non-commutative phase space;the corresponding exact energy is obtained,and the analytic eigenfunction is presented in terms of the confluent hypergeometric function.It is shown that in the non-commutative space,the isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field has the similar behaviors to the Landau problem.     

Exact solution to two-dimensional isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field in non-commutative phase space

In this paper, the isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field is researched in the non-commutative phase space; the corresponding exact energy is obtained, and the analytic eigenfunction is presented in terms of the confluent hypergeometric function. It is shown that in the non-commutative space,the isotropic charged harmonic oscillator in uniform magnetic field has the similar behaviors to the Landau problem.     

Rotation and vibration of diatomic molecule oscillator with hyperbolic potential function

The explicit expressions of energy eigenvalues and eigenfunctions of bound states for a three-dimensional diatomic molecule oscillator with a hyperbolic potential function are obtained approximately by means of the hypergeometric series method. Then for a one-dimensional system, the rigorous solutions of bound states are solved with a similar method. The eigenfunctions of a one-dimensional diatomic molecule oscillator, expressed in terms of the Jacobi polynomial, are employed as an orthonormal basis set, and the analytic expressions of matrix elements for position and momentum operators are given in a closed form.     

介质加载的矩形截面Cerenkov脉塞中带状电子注与慢波结构互作用的研究

本文建立了介质加载的矩形截面Cerenkov脉塞中带状电子注与慢波结构互作用的三维物理模型. 采用Borgnis函数法和场匹配法求解了多层介质中场的匹配问题, 获得了注波互作用结构的混合模热色散方程(含电子注)及其近似解. 通过数值计算, 分析了热态下介质层厚度、电子注电压、电流密度、电子注厚度及电子注与 介质层间隙距离等主要结构和电参数对注波互作用增长率的影响.     

用赝角动量方法求解同调谐振子

采用赝角动量的方法研究了同调谐振子(带有附加有心势垒项的谐振子)的定态薛定谔方程的严格解.详细讨论了有心势垒项的参量对于形成体系束缚定态的有效取值区域,及该参量的不同取值区域对能谱的影响.给出了能谱的确切的全面表述和对应本征态的解析表达式.对于不同文献作者的不同处理予以分析和澄清 关键词： 同调谐振子 类角动量方法 广义湮没算符 广义产生算符 本征值谱 本征态