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介质波导具有损耗小和辐射小的特点,广泛应用于光通讯领域。平板波导是一种重要的平面介质波导,其中的TE波和TM波的传输特性,更是为波导器件的设计提供理论支持。本征方程是分析传输特性的重要方程,而TE波较TM波具有相对简单的电磁场连续性边界条件,其本征方程已有详细介绍。从TM波的波动方程出发,推导出三层平板波导TM波的场分布,并根据电磁场的连续性边界条件,逐步推到出它的本征方程。 相似文献
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矩形波导中TE10波面壁电流密度分布讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
从矩形波导中TE10波的解出发,由电磁场各分量推导出矩形波导各面壁上的电流分布,指出了多本教材中的错误,同时给出了正确的波导管面壁电流密度分布图． 相似文献
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矩形波导的特性是电磁场研究的经典内容。然而,由于麦克斯韦方程的复杂性和抽象性,波导的特性难以被学生快速接受。有限元分析软件HFSS可以计算波导的阻抗、损耗等特性,并能够将电磁波在波导内的传输过程以动画形式表现出来。论文将HFSS软件的仿真应用于波导教学,直观、形象,取得了较好的效果。 相似文献
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利用平面电磁波在界面上的反射和折射理论,分析垂直偏振波在芯层介面上的反射,得出沿Z方向传播的TM波在全反射时的相移,利用横向谐振重要条件得到TM模的模式本征方程。 相似文献
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基于三层平板波导TE模的色散关系,分析覆盖层为左手介质而其他层为右手介质的非对称三层平板波导的模式特性.结果表明,只有满足一定条件TE0才存在,而高次模的截止频率随着非对称因子a增大而减小. 相似文献
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基于一维三元光子晶体(CBA)N结构设计了全向可调反射器，用传输矩阵法对该结构TE和TM两种模式的电磁平面波传输特性进行了研究，分别讨论并得到了在这两种模式电磁波下半导体GaAs厚度、入射角和外部压强等该反射器的结构优化参数。经过理论计算与数值模拟发现，用该结构制成的反射器对TE波与TM波都能产生全向的光子禁带，并且半导体GaAs的介电特性在近红外波段受外部压强调节，为设计该波段压强调控的全向反射器提供了理论依据。 相似文献
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本采用超导体电磁理论和迈斯纳模式导出了超导圆柱形波导横电波的传输模式和表面超导电流分布。在超导波导中，传统的金属波导的边界条件已不再适用，必需利用迈斯纳模式加以修正。新的边界条件导致了这种波导中电磁模式的许多新的特性。 相似文献
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提出了一种加载密度周期变化等离子体圆波导的周期慢波结构即加载密度轴向正弦变化等离子体圆。波导的介质周期慢波结构,并研究了TM波在该介质结构中的传播特性,根据严格的理论推导得出TM波在其中传播的色散方程并进行了数值计算和分析． 相似文献
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讨论了Laplace方程在环形域上的Dirichlet问题的求解方法,给出了该问题的求解过程和Fourier级数解的结果,并指出了Poisson积分公式在具体求解中的不适应性,对于理解S-L方程在不同边界条件下,特别是自然边界条件和周期边界条件下的本征值问题具有重要意义. 相似文献
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骆超艺 《鹭江职业大学学报》2008,16(1):49-52
为了建立通用的数学模型求解谐振腔内介质的复介电常数εr,根据时谐电磁场的波动方程和边界条件,导出以εr作为本征值的变分方程,并应用于矩形腔内的介质柱,求解步骤有较大简化．测量结果表明,该方法可求解大尺寸、高介电常数、低损耗的介质样品． 相似文献
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本文对光轴任意取向各向异性超常介质涂层平板镜像波导的横电波（TE模）的特性进行了细致分析与推导,得到了特征方程及其色散关系式,以及时间平均坡印亭矢量式,并进行了相应的数值模拟,描绘出它们各自的特性曲线,得出光轴任意取向各向异性超常介质涂层平板镜像波导的模式,既不同于各向同性左手介质涂层中的,也不同于各向同性常规介质层的导波特性。 相似文献
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本文对光轴任意取向各向异性超常介质涂层平板镜像波导的横电波（TE模）的特性进行了细致分析与推导,得到了特征方程及其色散关系式,以及时间平均坡印亭矢量式,并进行了相应的数值模拟,描绘出它们各自的特性曲线,得出光轴任意取向各向异性超常介质涂层平板镜像波导的模式,既不同于各向同性左手介质涂层中的,也不同于各向同性常规介质层的导波特性。 相似文献
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利用时谐电磁场理论和时域有限差分数值方法分析了亚波长金属扫描探针电磁场模式的场型结构和空间分布及透射特性等主要的传输性质,导出了亚波长金属探针内球横电模和球横磁模各电磁场分量的解析表达,运用数值求解获得的精确本征值,得到了金属探针内几个低阶模在球横截面内的场型结构．时域有限差分数值模拟研究结果表明,时谐电磁场的空间分布在亚波长金属探针内呈现准周期性振荡变化,并且在传输径向坐标上会出现一个最大值,最大值的位置随光波波长发生改变,研究结果还表明,在亚波长探针内刻蚀可以更好地激发和引导表面等离子体激元波到达出射孔径端口,提高亚波长空心锥的透射率和增强光学仪器的空间分辨率． 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(8)
为了对平板光波导的远场衍射特性进行数值模拟和实验研究,设计了一个平板空气光波导远场衍射特性测试系统。系统采用两片表面镀高反膜的反射镜平行放置构成平板空气光波导,He-Ne激光经透镜聚焦在波导入口,照相机记录波导的衍射图样。应用刀口法测量了系统激光聚焦光斑束腰宽度和位置,通过图像处理定标波导厚度,为基于频域衍射理论的平板空气光波导远场衍射特性数值模拟提供了参数设置依据和实验结果对照。实验发现,基于频域衍射理论的数值模拟所得平板空气光波导远场衍射特性与本测试系统所测得的实验结果符合较好,从而验证了该数值模拟方法的正确性。 相似文献
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王福谦 《晋东南师范专科学校学报》2013,(2):14-16
关于方同轴线中TEM波分布规律的研究,可在已有研究基础上,首先由静态场在相同边界条件下得出的电场的解,再乘以波动因子得到TEM波的电场解,然后根据由麦克斯韦方程所联系的电场与磁场的关系,得到磁场的分布,从而给出方同轴线中TEM波的电磁场分布规律。通过Matlab绘制出TEM波在其横截面上的结构图,计算出其特性阻抗。 相似文献
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本文提出了一套研究波导电磁场本征值问题的最陡下降逼近方向。该方法根据电磁场泛函极值变分原理,以对试探函数的函数形式优化取代传统变分法的参量优化,形成了一套可循环迭代的道近方案。能以校小的计算工作量获得本征值与本征函数的高精度的计算结果,可作为复杂电磁场边值问题研究的理想方案。 相似文献
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