非线性包层矩形波导E^y00模的“平台形”场分布

通过对芯区为线性介质、包层为非线性自聚焦Kerr介质的埋入型矩形波导的理论分析和数值计算表明;当模折射率等于芯区折射率时,E^y00模芯区的场呈现等振幅的“平台形”分布而四周包层的场则急剧衰减;在模折射率分别小于和大于芯区折射率时,E^y00模芯区场分布分别成为上凸和下凹的曲面,并指出,光波导芯区中出现均匀场会在光波导、光电子、光子器件中有潜在的应用。     

非线性平板波导TE0模均匀场分布及其归一化形式

通过理论分析及典型实例计算，分析了包层及衬底均为非线性Kerr型介质，芯区为线性均匀介质的三层平板波导的TE0模出现均匀场分布的条件及其归一化形式，给出了自聚焦和自散焦情况下对称三层平板波导TE0模的归一化场分布曲线以及功率随归一化模折射率变化曲线。     

椭圆芯光子晶体光纤的传导模式

应用全矢量模型，根据对称性分析，按照最小波导扇面及相应的边界条件，对椭圆芯光子晶体光纤中的模式进行了分类，给出了光纤中基模和高阶模的矢量场分布及场强分布图，并以带状介质波导对椭圆芯PCF中的模式类比来命名、椭圆芯PCF中的模式均为非简并的，导模的场分布反映波导结构对称性．     

非均匀非线性平板介质波导中的空间孤子

研究了非均匀克尔介质的平板波导中的空间孤子问题。采用分区求解方法，求出分区的近似解析解。结果表明，在折射率为抛物分布的克尔介质平板中，空间孤子的波形将进一步变陡。     

用有限元法解五层对称平面光波导的传播特性

将有限元法应用于五层对称平板波导传播特性的精确计算中，采用Matlab编程，计算了凸型和W型五层对称平板波导导模的传播常数和模场分布，与传统报道的结果比较表明，有限元方法计算简便易行，计算精度高。     

聚合物脊型光波导的有限元分析

利用有限元法分析了聚合物脊型光波导的基模及高阶模的色散特性和横向场分布,研究了芯层厚度、脊高和脊宽等结构参数对色散特性的影响,计算结果表明,在芯层厚度小于1.3μm、脊宽小于5μm、脊高小于0.2μm时,波导将形成单模传输。     

平板光波导的非线性耦合

给出两个非线性平板波导耦合成的定向耦合器，给出当两波导间的间隙（耦合区）为克尔型非线性介质时耦合系数与导波功率的关系的计算公式，给出了耦合区为自聚焦介质及自散焦介质两种情况的计算实例，并对计算结果进行了讨论。     

两种非线性二波导耦合器传输接线的比较分析

用一种简便的方法计算并分析了Jensen与Deering提出的两种非线性二波导耦合器，它们具有由两个非线性波导嵌入线性波导而成的类似结构，不同的是所用非线性波导材料分别具有二阶、三阶非线性。分析的结果有效地给出了耦合器的两个波导中强度和相位变化的信息，从而得到并比较了它们的开关特性，为设计二波导耦合器光开关提供了一种分析方法。     

波导激光器谐振腔的分析

本文运用透镜－波导等效系统来描述空腔波导谐振腔，并在波导的内部，把场分解成波导结构特征模，从而把波导谐振腔的模分析简化成复矩陈的对角化问题，导出了完全的传播矩陈。     

用黎卡提变换法分析平板波导传播特性

给出用黎卡提变换对光波导传播特性进行分析的一种适用面广、计算简便且精度较高的数值计算方法，可应用于线性及非线性平板波导及圆光纤，方法的要点是用黎卡提变换将波动方程由二阶常微分方程转换为一阶常微分方程，用四阶龙格库塔方法求解，以多层、渐变折射率线性平板光波导为例说明本方法的有效性，并给出典型实例。     

非对称双脊波导传输特性研究

运用有限差分法分析了非对称双脊波导传输特性,给出了非对称双脊波导的主模截止波长、单模带宽和场结构,并且与对称双脊波导的传输特性进行了比较,发现非对称双脊波导可以进一步实现波导小型化,这在微波工程中具有重要意义.数据对设计不对称脊波导具有重要参考价值.     

不对称双脊波导特性计算

运用有限差分法分析了不对称双脊波导传输特性,给出了不对称双脊波导的主模截止波长、单模带宽、场结构,并且与对称双脊波导的传输特性进行了比较,计算结果与对称的双脊波导相比较,不对称双脊波导减小了截止波长和单模带宽,因此可作为有效的双脊带宽滤波器,在微波工程中具有重要意义.数据对设计不对称脊波导具有重要参考价值.     

界面裂纹尖端场的有限变形分析

采用完全非线性弹性理论，研究了两类不同压缩材料形成的界面裂纹尖端场，通过将裂纹尖端场划分为收缩角区和扩张角区，得到并求解了裂尖场的渐近方程，揭示了应力、应变场所示的奇异特性。     

有径向导体板的多层介质同轴线传播性

采用分离变量方法，推导了有径向导体板、填充均匀的多层各向同性介质的同轴线各层电磁场之间的递推关系，得到了第1层与第N层介质中电磁场的关系方程．利用电磁场的系数递推关系，进一步推出了此种同轴线的特征方程．将其用于只有1种各向同性介质填充情况，得到此种特殊情形下的特征方程．在内导体半径等于零的情形下，同轴线即变成具有径向导体板的圆波导，得到圆波导的特征方程．为展示其传播特性，给出了填充2层介质的同轴线及圆波导中一些模式传播特性的数值计算结果．     

渐变折射率平面波导导模的等效平面波导解法

提出求解渐变折射率平面波导导模的一种简单且有足够精度的近似解法，是用对称三层平板波导逼近对称渐变平面波导，用四层平板波导逼近非对称渐变平面波导，再用变分公式进行修正。对各种典型折射率剖面的计算结果表明，与精确数值解法结果相符。     

含缓冲层的四层平板波导的微扰分析

给出计算含缓冲层的四层平板波导传播常数与衰减系数的高阶微扰理论，导出了由三层平板波导传输特性计算含缓冲层四层平板波导传输特性的高阶近似解析公式，方法简便易行，且可求得较高精度的结果。     

过模同轴-2路矩形波导功分器的设计与实验

为了在高功率微波系统中实现过模同轴波导到2路矩形波导的高效率模式转换,研究了一种过模同轴-2路矩形波导功分器.该功分器将径向线作为同轴波导到矩形波导的模式转换过渡结构,先将过模同轴波导TEM模分为4路矩形波导TE₁₀模,再将4路矩形波导合成为2路,有效抑制了过模波导中高阶模式的产生,实现了较高功率容量和传输效率.设计和实验结果表明:该功分器在中心频率2.88 GHz下驻波系数为1.04,传输损耗为0.15 dB,输出不平衡度为0.15 dB,设计功率容量为4.52 GW,满足高功率应用需求.      

考虑损耗时拉曼放大泵浦光的偏振效应

利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强．本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解．结果表明,输入线偏振光与圆偏振光都不会产生非线性旋转,只有椭圆偏振光才有非线性旋转．旋转是绕着邦加球的纬线进行,s3保持不变．随着吸收损耗的增加,有效长度变小,相对的旋转速度变慢．这表明,如果光纤对于泵浦光的吸收越强,越有利于拉曼放大．     

重力场中的压强场

章从压强场是标量场出发,阐述了压强场的等压面,进而用压强梯度讨论了仅在重力场作用下的压强分布函数。     

等离子体填充的相对论行波管的线性理论

基于无限大引导磁场作用的假定，采用波纹波导，导出了填充有等离子体时波纹波导的色散方程．采用数值计算方法，分析了无电子注时等离子体密度对色散特性、有电子注时对波导频率和增益的影响．结果表明，随着等离子体密度的增加，TM01模的工作频率不断增大，而峰值增益不断减小．