聚合物电光波导传播常数和损耗系数的微扰解

对于聚合物电光波导,依据理想光波导耦合理论的微扰理论,推导传播常数和损耗系数的近似表达式,从而将求解本征值的复杂复数运算简化成简单实数运算。数值计算表明,这些近似解与正确解很好相符。给出的近似公式和特征曲线可供聚合物电光波导及其器件的设计和制备作参考。     

亚毫米尺度对称金属包覆波导中传输损耗的抑制

利用光频范围贵金属介电常量的虚部远小于其实部绝对值的特点,采用一阶微扰理论得到了对称金属包覆波导横电和横磁导模微扰传播常数的解析公式。针对金属包覆波导传输损耗大的缺陷,提出采用亚毫米尺度的超厚导波层来抑制传输损耗的新方法。微扰公式与精确数值解结果相符。     

非对称金属包覆左手介质平板波导的微扰分析

基于微扰方法分析非对称金属包覆左手介质平板波导的特性,给出了该波导的复有效折射率的一级近似解,并对波导的传输特性和损耗特性进行了数值模拟.结果表明:非对称金属包覆左手介质平板波导没有零阶模式;TE1模传播系数随波导厚度的增加迅速减小,损耗系数随波导厚度的增加快速增加,达到最大值后又迅速减小;非对称金属包覆左手介质平板波导传输特性相对于左手介质三层平板波导传输特性发生了很大改变,TM1模,TM2和 TE2模式以及更高阶模式在截止厚度附近出现双值现象;特别在二阶及高阶模式中,TE模式相对于TM模式具有高传输低损耗的特性,而以右手介质为芯层的金属包覆波导不具有这一特性.     

金属包层渐变折射率介质光波导的传输特性与损耗

用金属包层介质光波导损耗的微扰理论及藉助多层近似法用递推公式分析渐变折射率波导传播常数的方法,对几种类型的金属包层渐变折射率介质光波导的传输特性与损耗进行分析和讨论,得到了与精确数值计算结果相吻合的结果.     

非对称金属包覆左手介质平板波导的微扰分析

基于微扰方法分析非对称金属包覆左手介质平板波导的特性,给出了该波导的复有效折射率的一级近似解,并对波导的传输特性和损耗特性进行了数值模拟.结果表明：非对称金属包覆左手介质平板波导没有零阶模式|TE1模传播系数随波导厚度的增加迅速减小,损耗系数随波导厚度的增加快速增加,达到最大值后又迅速减小|非对称金属包覆左手介质平板波导传输特性相对于左手介质三层平板波导传输特性发生了很大改变,TM1模,TM2和 TE2模式以及更高阶模式在截止厚度附近出现双值现象|特别在二阶及高阶模式中,TE模式相对于TM模式具有高传输低损耗的特性,而以右手介质为芯层的金属包覆波导不具有这一特性.     

有缓冲层的多层金属包层介质光波导的渐近展开方法

提出求解有缓冲层的多层金属包层介质光波导的一个准解析方法，它应用渐近开展理论将传播常数展开成一个小参数的级数，这一方法本身是精确的，它能达到任意所需的精度，然而四层和五层波导结构的数值计算实例表明，仅二阶近似解就足够精确了。这一方法的优点是简单并且不同层数波导结构以及ＴＥ和ＴＭ膜的解有相同的表达式形式。     

阵列波导传播常数的分析

在波导传输模中,涉及到一个基本的模式物理量传播常数。用紧束缚近似微扰法计算了阵列波导的传播常数与输入光角谱的关系,由此计算出传播常数的带宽。分析结果对器件的优化设计有一定的指导意义。     

金属包覆极化聚合物光波导的优化设计

按极化聚合物光波导器件的五层（金属－缓冲层－波导层－缓冲层－金属）对称模型，对于其金属包覆层的光学吸收所引起的光波传播损耗进行了理论分析和计算，给出了在单模条件下波导层和缓冲层折射率及其厚度之间的关系曲线，计算确定出单模极化聚合物光波导参数。     

金属包覆有机聚合物波导色散特性的实验研究

采用角度扫描衰减全反射（ＡＴＲ）技术，对银金属膜包覆的ＤＲ－１／ＰＭＭＡ型有机聚合物波导的色散特性进行了实验研究，从各波长下衰减全反射共振吸收峰的位置和半宽度确定了波导相应模式的传播常数，实验结果与理论计算符合较好，说明银膜介电常数的虚部可作为微扰小量处理。     

对称金属包覆介质波导中的表面模

本文用角度扫描衰减全反射(ATR)方法系统地测量了用棱镜耦合的对称金属(Ag)包覆的介质(MgF_2)波导中TM_0模和TM_1模的传播常数及损耗与介质层厚度的关系,实验结果与理论计算相符。