导读:本文包含了周期性波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:周期性波导结构,基片集成波导,泄漏波天线,左手传输线
周期性波导论文文献综述
路畅[1]（2016）在《叁种微波周期性波导结构的传播特性研究》一文中研究指出本文主要研究了叁种周期性波导结构:基片集成波导SIW(substrate integrated waveguide)、泄漏波天线LWA(leaky-wave antenna)以及左手耦合线。叁种结构均应用GSM/FEM(generalized scattering matrix/finite element method,广义散射矩阵/有限元方法)数值计算方法提取传播常数。在研究SIW波导时,首先提取SIW的传播常数,并对波导结构参数的变化对传播常数的影响做了讨论。在传播常数的两个不同频率区分别观察到了两个由能量泄漏引起的复数模区域。随后对导致能量泄漏的原因,即空间谐波耦合现象的形成条件做了分析,得到空间谐波耦合现象的强弱与SIW结构中两金属通孔距离与通孔直径的比值有关的结论,此比值越大,耦合现象越明显。此外,文中还观察了泄漏区域的叁维电磁场型,验证了能量泄露现象。提出了CMOS 130nm1P8M工艺下的新SIW结构,并提出了一种可以减小计算成本的简化方法来萃取传播常数。在使用GSM/FEM方法萃取LWA的过程中发现了结构中的左手模态并且观察到了左手模态与高阶模之间的耦合现象。使用在LWA结构中间覆盖PMC(Perfect Magnetic Conductor,理想磁壁)与PEC(Perfect Electric Conductor,理想电壁)的方法来净化LWA中的模态。文中还提出了一种新型引入金属圆孔的LWA。引入的金属圆孔负载可以改变结构中第一高阶模态EH_1模态的辐射特性,由此可以减小天线20%的制作面积。并且当金属通孔高度翻倍,EH_1的操作频率可以向低频移动8.9%。制作两只基于多层PCB(Printed Corcuit Board,印刷电路板)工艺且设计频率分别为9GHz与10 GHz的天线来验证引入的金属圆孔对EH_1模态特性的改变。两只天线增益分别为5.37 dBi与6.89dBi,最大增益分别出现在9.2 GHz和10.1 GHz,分别为6.05 dBi与7.43 dBi。当频率增加0.2 GHz时,辐射角分别扫过7°和4°。最后,使用GSM/FEM方法提取左手耦合线结构中c模与π模的色散曲线。经多组实验模拟得出,左手耦合线中指状电容中手指数越少,并联电感长度越长,c模与π模的相位差越大,可以取得越大的耦合系数。制作CMOS 130nm 1P8M工艺下的10 dB前向耦合器,中心频率为390 GHz,频宽为10%,制作尺寸只有44μm(0.12λg@390 GHz)。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
李鑫儒[2]（2015）在《基于广义散射矩阵的周期性波导结构的泄漏特性研究》一文中研究指出本文主要研究了叁种周期结构:基片集成波导结构(SIW)、合成泄漏波传输线和复合左右手传输线结构。针对SIW本文提出了一种基于有限元的广义散射矩阵(GSM/FEM)求解方法,其利用周期Bloch-Floquet边界,并加入完全匹配层(PML),精确的计算出SIW各种形式的复数传播常数。描述了SIW中微带线部分(或平行板部分)、矩形波导部分、介质基底等部分的电磁场分布,建立了严格的求解公式,并将上述方法用Mathematica程序实现。使用GSM/FEM方法求解的复数传播常数过程中发现的表面波泄漏现象,对SIW理论进一步完善。采用ANSYS HFSSTM软件分别建立不同参数的PCB工艺和CMOS工艺实现的SIW结构模型,并用程序实现GSM/FEM公式,同时使用叁维电磁场型来模拟周期结构中泄漏波以TM0模态在介质基底中的传播现象。实验验证分为两部分。将PCB工艺模拟结果使用GSM/FEM方法进行计算,并与已发表的经典论文中报道的传播常数测试数据进行对比,验证方法的精确度。根据CMOS 130 nm 1P8M工艺规则,选用互补型传导传输线和锥形渐变模态转换器进行模态转换,制成两组SIW晶片。使用太赫兹测量系统实际测试,同时,推导去嵌入方法处理测量数据,并与理论值进行对比验证观察泄漏现象。另外,本文整理分析已发表文章中的阻带频段(Stop band),提出这个频段其实是空间谐波(Space Harmonics)耦合的复数模态区域,通过严密的场论分析,并总结前人对复数模态的描述,详细对此频段色散曲线进行分析。文章中还给出了空间谐波形式的色散曲线,并通过改变金属通孔之间间隙来观察耦合大小对复数模态的影响。通过建立叁维场型分布,来观察在复数模区域模态在波导壁内外的传播情况,以及在复数模之上频段模态的传播特性。论文还研究了两种合成传输线周期结构:缺陷地泄漏波周期结构和复合左右手传输线结构。改进GSM方法对两种周期结构进行模态特性分析,并用实际测量验证了匹配电路的准确性,同时从模态和场型两方面验证了其泄漏特性。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01）
徐培鹏[3]（2014）在《周期性波导微腔及其应用研究》一文中研究指出器件小型化一直是集成光学器件的重要发展方向之一。光学微腔是指尺寸在几微米至几百微米的光学谐振器,满足了集成光学对光学器件小型化、集成化的要求。周期性波导结构简单,尺寸极其紧凑,易于和传统波导集成,更容易使用成熟的标准光刻平面工艺制造以实现低损耗器件。通过在周期波导中引入缺陷,就形成了基于周期结构的波导微腔。相比光子晶体平板结构,周期性波导微腔拥有和光子晶体平板微腔相比拟的品质因子Q,然而其模式体积更小,设计和制备更加简单。因此论文重点研究了基于周期结构的波导微腔及其应用,主要研究工作可归纳为：1.提出和分析了一种混合表面等离激元周期波导反射镜,利用混合表面等离激元波导低损耗的特性,得到的反射镜插入损耗仅为0.34dB(器件长度为6.46gm)。通过在周期波导中引入缺陷,我们构造了一个混合表面等离激元波导微腔。数值模拟结果显示这种混合等离激元微腔其品质因子Q值可以达到1526,比传统的基于金属-介质-金属结构的等离激元微腔高一个数量级。2.提出和分析了一种周期性混合表面等离激元波导微腔结构,通过在禁带中引入缺陷,得到了混合表面等离激元波导微腔,其Q/V值高达31130(λ/n)-3。基于波导微腔结构,将低折射率层(光场强)换成PMMA-量子点混合物,可以得到一种新型纳米激光器,通过计算仿真得到其室温下阈值增益仅为374cm-1。3.通过结合槽型波导和周期结构波导的优势,提出了一种狭缝波导宽度抛物线型调制的光子晶体微腔传感器,展示了对狭缝波导微腔的仿真,制作和测试过程。通过对狭缝波导宽度的抛物线型调制,设计得到的波导微腔呈现高Q值,高传输透过率的特性。针对提出的器件结构设计,在SOI平台上实验制作了该器件,器件尺寸仅为16.8×2.5μm2,其品质因子Q为9200。最后对波导微腔进行了传感性能测试,通过对不同浓度的NaCl溶液测试,我们得到了传感器的传感灵敏度为410nm/RIU.另外我们的传感器与基于微环谐振腔等结构的传感器相比,具有传感范围大的优点(不受限于自由光谱范围)。4.提出了一种基于TM偏振的椭圆柱光子晶体波导微腔,并展示了其设计,制作,测试过程。基于TM偏振的波导微腔不仅可以增强光和低折射率物质的相互作用,而且制作得到的微腔品质因子受刻蚀工艺影响较小。基于硅层厚度为340nnm绝缘体上硅(SOI)平台仿真得到其品质因子Q为Q=6.3×105,模式体积V为2.1(λ/nsi)3,是已知达到近百万量级仿真Q值的TM偏振波导微腔中,器件层厚度最小的。将设计得到的波导微腔应用于传感得到其传感灵敏度为435nm/RIU。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-06-15）
王玉峰[4]（2005）在《高次谐波及其在周期性波导中的特性研究》一文中研究指出激光与物质的相互作用进入强场物理领域后,出现了如高次谐波、阈上电离、原子稳定、X射线激光、分子离解、激光感应电介质损伤等许多高阶非线性物理现象,而谐波辐射一直是非线性光学中的重要研究内容之一。激光与原子、原子团簇、分子相互作用产生的谐波辐射可以获得新的相干辐射谱线,而且更高次的谐波能够获得极短波长的相干光,尤其是获得“水窗”波段(4m-2. 3nm)的软X射线,有可能成为很好的软X射线相干光源,因此一直是一个非常活跃的领域。特别是近几年来,由于超短超强激光技术的飞速发展,尤其是飞秒激光技术的发展,使得人们可以获得脉冲持续时间特别短且又有足够脉冲能量的激光输出,聚焦后的激光功率密度已达到甚至超过了原子内部的库仑场强,为研究超强激光场中原子的非微扰行为提供了强有力的技术手段。目前,利用超短超强激光脉冲与物质相互作用产生高次谐波辐射的理论研究和实验研究已经受到人们的广泛关注,如何获得更短的激光波长,并提高谐波的转换效率是现在谐波研究中的两个重要问题。本文的研究主要包括以下几个方面:首先,一维线性多原子分子离子与强激光场相互作用的谐波研究。目前,在分子中的高次谐波研究一般是使用800nm的激光波长,得到了级次延伸的谐波谱。而我们知道,激光波长是影响谐波输出的一个较重要的因素,那么,在分子模型下,激光波长对谐波的影响是否与原子模型下的结论一样或类似昵?以这个思路为出发点,并考虑分子模型的自由度,我们从高次谐波的单原子理论出发,求解含时薛定谔方程,模拟一维多原子分子离子与强激光场相互作用的谐波产生。首次研究了不同的激光频率ω和原子核间距R同时对高次谐波的影响,并得出了结论:对某一特定的激光波长,在一定的原子核间距范围内,谐波的级次随着核间距的增大而延伸,然后开始下降;随着核间距的增大,低频场更有利于谐波级次的延伸。第二,首次理论模拟较高压强下不同的惰性气体在周期性波导中高次谐波的产生,得到了效率增强、级次延伸的高次谐波谱,最大的谐波光子能量可至几百电子伏特,同时谐波的转换效率也提高了至少10-100倍;并讨论不同调制周期对谐波的影响,周期相对短一点,有利于得到更高级次的谐波。我们用数值模拟得到的结果与实验结果相一致,充分地解释了实验现象。因此我们可以预计在周(本文来源于《华东师范大学》期刊2005-04-01）
贾振红,涂楚辙,地里木拉提·吐尔逊[5]（2004）在《氧化多孔硅周期性波导光栅耦合器的实验研究》一文中研究指出报道了用两束相干激光在HF溶液中的多孔Si(PS)表面上干涉形成光强周期分布,通过光溶解得到了孔隙率周期变化的结构,从而制备出氧化PS周期性波导光栅。实现了辐射模与波导中传输模之间的耦合,并由外部入射光波或衍射光的方向确定了波导层的有效折射率。(本文来源于《光电子·激光》期刊2004年05期）
周期性波导论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要研究了叁种周期结构:基片集成波导结构(SIW)、合成泄漏波传输线和复合左右手传输线结构。针对SIW本文提出了一种基于有限元的广义散射矩阵(GSM/FEM)求解方法,其利用周期Bloch-Floquet边界,并加入完全匹配层(PML),精确的计算出SIW各种形式的复数传播常数。描述了SIW中微带线部分(或平行板部分)、矩形波导部分、介质基底等部分的电磁场分布,建立了严格的求解公式,并将上述方法用Mathematica程序实现。使用GSM/FEM方法求解的复数传播常数过程中发现的表面波泄漏现象,对SIW理论进一步完善。采用ANSYS HFSSTM软件分别建立不同参数的PCB工艺和CMOS工艺实现的SIW结构模型,并用程序实现GSM/FEM公式,同时使用叁维电磁场型来模拟周期结构中泄漏波以TM0模态在介质基底中的传播现象。实验验证分为两部分。将PCB工艺模拟结果使用GSM/FEM方法进行计算,并与已发表的经典论文中报道的传播常数测试数据进行对比,验证方法的精确度。根据CMOS 130 nm 1P8M工艺规则,选用互补型传导传输线和锥形渐变模态转换器进行模态转换,制成两组SIW晶片。使用太赫兹测量系统实际测试,同时,推导去嵌入方法处理测量数据,并与理论值进行对比验证观察泄漏现象。另外,本文整理分析已发表文章中的阻带频段(Stop band),提出这个频段其实是空间谐波(Space Harmonics)耦合的复数模态区域,通过严密的场论分析,并总结前人对复数模态的描述,详细对此频段色散曲线进行分析。文章中还给出了空间谐波形式的色散曲线,并通过改变金属通孔之间间隙来观察耦合大小对复数模态的影响。通过建立叁维场型分布,来观察在复数模区域模态在波导壁内外的传播情况,以及在复数模之上频段模态的传播特性。论文还研究了两种合成传输线周期结构:缺陷地泄漏波周期结构和复合左右手传输线结构。改进GSM方法对两种周期结构进行模态特性分析,并用实际测量验证了匹配电路的准确性,同时从模态和场型两方面验证了其泄漏特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
周期性波导论文参考文献
[1].路畅.叁种微波周期性波导结构的传播特性研究[D].天津大学.2016
[2].李鑫儒.基于广义散射矩阵的周期性波导结构的泄漏特性研究[D].天津大学.2015
[3].徐培鹏.周期性波导微腔及其应用研究[D].浙江大学.2014
[4].王玉峰.高次谐波及其在周期性波导中的特性研究[D].华东师范大学.2005
[5].贾振红,涂楚辙,地里木拉提·吐尔逊.氧化多孔硅周期性波导光栅耦合器的实验研究[J].光电子·激光.2004