声表面波波导论文-刘春阳,鞠莹,宋德,母一宁,杨继凯

声表面波波导论文-刘春阳,鞠莹,宋德,母一宁,杨继凯

导读:本文包含了声表面波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:非线性光学,光折变表面波,薄层波导,导波模式

声表面波波导论文文献综述

刘春阳,鞠莹,宋德,母一宁,杨继凯[1](2018)在《光折变表面波诱导的薄层波导中的导波模式》一文中研究指出利用数值模拟对扩散非线性机制下由光折变表面波诱导的薄层波导中导模的形成和特点进行了研究。采用分布傅里叶法对导模的传输特性进行了模拟。通过求解本征方程,对光折变表面波诱导的薄层波导中存在的导波模式进行了数值求解。通过调节传播常数和波导参数的方法,可以控制导模的阶数和传播波形。随着阶数的增加,导模轮廓的对称性越来越差;随着波导参数的增加,导模的峰值振幅单调递增。导模的能量主要聚集在晶体薄层波导中靠近-c轴的一侧,随着传播常数的增大,导模能量先减小后增大,且导模可以稳定传播。(本文来源于《发光学报》期刊2018年11期)

周永宏,陈星,洪涛,冯攀,唐正明[2](2017)在《基于花瓣形开槽可调高阻表面单元的S波段可重构表面波波导设计与仿真》一文中研究指出基于高阻表面的表面波波导在微波系统中被广泛用于传输表面波能量或者导引表面波至别处,但大多数表面波波导都存在如下问题:(1)导波路径是固定不变的,不能依据实际情况实时改变导波路径;(2)工作频段都很高,几乎都在X波段或以上频段.这两个问题限制了表面波波导的应用范围,尤其第一个问题意味着需要为每一条导波路径设计一个波导,将极大地提高设计加工成本.本文先设计了一个花瓣形开槽的正方形高阻单元,并加载了四个变容二极管(SMV1408),通过调整变容二极管的反向偏置电压从20V下降到0.2V,实现了在常用的S波段单元阻抗从j390Ω增加至j1710Ω;然后基于该可调高阻单元提出了可重构表面波波导概念,并通过HFSS仿真证明了该概念的可行性.该波导可以同时形成多条导波路径,并可实时调整导波路径;同时为了抑制表面波能量泄漏,利用我们之前的研究成果对导波路径的设计提出了相应的建议,仿真结果很好地验证了我们建议的有效性.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

吴忠航,司博宇,陈海霞,梁荣庆,昌锡江[3](2017)在《圆柱形介质波导激发表面波等离子体天线的特性研究》一文中研究指出等离子体天线因具有隐身、动态重构、超宽带等优点,可广泛应用于多功能雷达、电子对抗等军事技术领域。本论文针对等离子天线的两种最重要形态之一的单极等离子体柱状天线开展研究。论文深入研究了圆柱形介质棒表面波等离子天线的物理参数、激励机理,以及电磁辐射、反射、吸收等特性。基于麦克斯韦方程推导出等离子天线的理论模型,并通过仿真分析等离子体天线的生成和等离子体天线的表面电流分布;根据表面波等离子体的产生机理,结合天线需求与仿真参数,提出制作等离子体天线的方法,为等离子体天线技术的发展提供了必要的理论及技术支持。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)

杜建科,杨光英,袁丽莉,马廷锋,王骥[4](2015)在《具有波导层的压电声子晶体结构中的表面波》一文中研究指出着重于具有波导层的压电、压磁材料构成的声子晶体表面波的研究,分析了几种不同的声子晶体结构:有弹性覆盖层的压电声子晶体,有弹性覆盖层的压磁声子晶体,有弹性基体的压电声子晶体,有弹性基体的压磁声子晶体.分别采用平面波展开法和有限元法计算得到了其第一带隙的宽度和位置,并将2种计算方法得到的结果进行了对比,结果基本一致.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

吴忠航[5](2014)在《圆柱形介质波导激发表面波等离子体的研究》一文中研究指出随着等离子体科学研究的不断深化、发展,等离子体技术被应用于非常广泛的领域,特别是在集成电路制造、材料处理等方面,等离子体技术具有特别的优势,也是不可或缺的,而等离子体源是推动等离子体技术发展的关键因素。相比较其他类型的源,表面波等离子体源能够很好的满足等离子体处理所需要的高密度、空间均匀、高活性化及处理灵活的特点,目前表面波等离子体源的研究以平面型结构为主,而圆柱型介质波导结构的表面波等离子体源方面的研究鲜有报道,圆柱型表面波等离子体源能产生长柱形的高密度等离子体,因而对于一些特殊形状(圆筒状内壁或者轴对称器件的内壁)的等离子体处理具有独特的优势。本文的主要工作是基于圆柱形介质波导的工作原理,搭建了一套新型圆柱型表面波等离子体发生装置,同时制作了用于该等离子体源诊断的探针系统。其具体创新性内容如下:(1)使用圆柱形石英棒作为介质波导,沿棒的轴向激发长柱形位形的等离子体,证实了该结构的等离子体源在圆筒形内壁处理所具备的优势。当微波净入射功率为450W时可在圆柱形介质棒表面产生45cm长的等离子体,介质棒表面处的等离子体密度为3x1011cm-3。(2)基于圆柱形介质波导的传输理论,对圆柱形介质波导的导波模式进行了分析,并对这种等离子体源的参数随功率增加而变化的过程进行了解释。利用静电探针测量该结构表面波等离子体的分布趋势,结果显示在径向上的电子密度基本呈现线性减小而电子温度有指数减小的趋势;当压强由20Pa变为40Pa时,由于压强变大导致电子扩散减弱,在径向上电子密度增加而电子温度减小。此外,还研究了不同相对介电常数的介质棒对等离子体电子密度的影响,当圆柱形介质波导表面产生纯表面波等离子体时,相对介电常数越大的介质棒所激发的表面波等离子体的电子密度越大。(3)首次在圆柱形介质棒表面处观察到肉眼可见的表面等离子体激元(surface plasmon polariton,SPP)现象。根据高密度等离子体和金属在与电磁波相互作用时表现出相似的特性,提出当等离子体密度达到一定条件时可以在介质棒与等离子体之间的界面上激发SPP,根据SPP理论,计算出了特氟龙棒激发SPP时所对应的等离子体密度阈值为2.37×1011cm-3。通过调节放电功率使介质棒表面处的等离子体密度大于SPP对应的等离子体密度阈值,观察在不同放电功率下介质棒表面处所形成的等离子体发光条纹,放电条纹所反映的波长随等离子体密度的变化趋势与理论SPP波长的变化趋势基本一致。本论文的另一项主要研究内容是通过等离子体浸没离子注入(Plasma Ion Immersion Implantation, PⅢ)技术对氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ITO)薄膜Ⅰ进行表面改性,围绕ITO表面处理提高功函数及其机理解释这一主题,深入系统地研究了PⅢ处理对TO薄膜的表面性能的影响。具体如下:通过自行设计搭建了一套普适性强的PⅢ系统,首次使用了氧PⅢ技术对商用ITO薄膜进行了表面处理,分别研究了偏压大小、处理时间和脉冲宽度对ITO表面性能的影响,获得了最优化实验参数。将氧PⅢ表面改性后的ITO薄膜和超声预处理、氧等离子体处理的样品进行了表征对比。结果表明:氧PⅢ技术能在不明显影响ITO薄膜的结晶取向、表面电阻、透过率和表面形貌的前提下,有效地清除其表面污染,增加氧含量,大幅提高ITO的表面功函数。通过观测到的氧PⅢ极大地提高了ITO薄膜的表面功函数,提出了表面氧化处理ITO后功函数升高的理论解释。即ITO通过吸附处理氛围中的氧并占据其体系中的氧空位使其浓度降低,降低了ITO中的载流子浓度,导致费米能级降低,从而功函数增加。这种解释对实验发现的氧PⅢ更有效地提高ITO表面功函数能进行合理的解释。(本文来源于《复旦大学》期刊2014-04-08)

吴忠航,李泽斌,居家奇,何孔多,区琼荣[6](2013)在《介质波导激发表面波等离子体的实验研究》一文中研究指出引言等离子体的均匀性是等离子体在工业方面应用的前提之一,圆柱形表面波等离子体源被认为在这方面具有很大的潜质。本实验以石英圆棒作为介质波导引导微波并在棒的周围激发等离子体,并传导表面波,比较在不同入射功率和压强下等离子体的密度和温度。(本文来源于《第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集》期刊2013-08-15)

王俊涛[7](2013)在《声表面波驱动布拉格型波导声光调制器的研究》一文中研究指出布拉格型波导声光调制器具有体积小、驱动功率低、开关速度快、设计灵活方便、便于集成等优点,在光频域反射测量、调Q光纤激光器和光通信等领域中都有很好的应用前景。本论文首先对LiNbO3和LiTaO3中的波导声光互作用进行了系统的理论研究,为高效波导声光器件的设计提供了理论基础。同时,针对一种新型的波导声光调制器进行了实验研究和理论设计。论文的主要工作和创新点如下:1、首次对LiNbO3中的波导声光互作用进行了系统的理论研究,分析了LiNbO3的切割方向、光波导参数、声表面波频率和传播方向、导光波波长和模式等因素对波导声光互作用的影响。研究发现在128°旋转Y切X传LiNbO3(128°YX-LiNbO3)中用200MHz的声表面波调制光场分布集中的TM模导光波时波导声光互作用的效率最高,因此128°YX-LiNbO3是波导声光调制器的最佳衬底材料之一。另外,XZ-LiNbO3拥有很大的波导声光互作用带宽且对导光波偏振状态不敏感,可以作为波导声光偏转器的衬底材料。2、对AlN/128°YX-LiNbO3结构中的波导声光互作用进行了理论研究,研究发现AlN薄膜材料可以提高128°YX-LiNbO3中波导声光互作用的温度稳定性和调制速率。当导光波为光场分布分散的TM模时,AlN薄膜还可以大幅度提升波导声光互作用的效率。3、提出将LiTaO3作为高功率波导声光互作用的衬底材料,从理论上研究了LiTaO3中的波导声光互作用效率,发现在X切136°旋转Y传LiTaO3(X136°Y-LiTaO3)中调制光场分布集中的TE模导光波时的效率最高。4、对1.06μm的新型波导声光调制器进行了初步的实验研究,得到了6dB的插入损耗和4.3%的衍射效率。在实验研究的基础上对调制器的设计参数进行了改进。改进后的调制器在理论上的衍射效率达到82.8%,插入损耗降低到3dB。研究了不同边界条件锥形波导在调制器中的应用,其中指数凸型锥形波导的应用很好的解决了调制器尺寸和衍射效率之间的矛盾。5、在理论上对1.55μm的新型波导声光调制器进行了设计,调制器的开关速率为几十ns,衍射效率为80.8%。研究了调制器在多波长同时运转下的情况,当使用质子交换光波导时,调制器在C、L和S波段的衍射效率在79.5%~80.8%之间。论文还提出了网格型、梳型和改进梳型叁种N×N波导声光开关的设计思路。(本文来源于《天津大学》期刊2013-04-01)

黄伟[8](2013)在《基于表面波的光子晶体波导型波长解复用器研究》一文中研究指出科学的进步也促进了电子设备的更新换代,人们对电子器件的精密程度要求越来越高,对于代电子仪器的性能提出了更高的要求,光子晶体是近二十年出现的一种新型人工合成材料,以合成材料为核心的新技术出现将对于该领域的研究产生较大的冲击,由于具有许多普通光学器件所不具备的优良性能,在传输信息的能力上具有明显的比较优势,因而光子晶体的研究在光学物理等领域引起了广泛的关注。本研究选择了基于表面波的光子晶体波导型波长解复用器作为研究对象,通过本研究形成了以下研究结论。首先,论文探讨基于FDTD算法在光子晶体的应用,FDTD是求解电磁问题的一种数值技术,在现在研究光子晶体的领域得到了广泛的应用,论文首先探讨了Maxwell方程和FDTD迭代方程,分析了稳定性与边界条件,重点探讨了FDTD数值求解过程,由于FDTD程序的通用性是非常好,应用于本研究具有较大的空间,当然不同的问题还需要考虑不同的方面,同时在运算过程中进行相关调整。其次,论文探讨了表面波应用于波导型波长解复用器。论文用FDTD法研究二维光子晶体波导波纹面调控出射光的规律,在此基础上将表面波应用于波导型波长解复用器的分析,设计出了一种能够将特定波长的光聚焦在光子晶体轴线上的不对称波纹面,同时在波源的选择上进行了灵活的取舍,根据此原理设计出了一种新型的波长解复用器,这是将表面波应用于波导型波长解复用器的重要途径,它是一段以不对称波纹面作为出射端面的光子晶体波导。重点分析了出射端面对聚焦光束的调控,包括光子晶体波导调控出射光束的机理、波纹周期、波导宽度对聚焦光束的影响和电介质柱对聚焦光束的影响等方面,最后探讨了表面波在波分解复用器方面的应用。最后,论文斜面波导对聚焦光束的调控。首先探讨了斜面形波导的结构模型,探讨了波导对聚焦光束的调控规律和斜面波导调控出射光的机理,以及倾斜角调控聚焦光束的规律和偏离轴线的聚焦光束等,本研究设计了一种新的附带有波纹面的斜面形波导结构,是对于表面波应用于波导型波长解复用器的有力补充,重点研究斜面角度调控光束的规律,同时于水平面的研究结论进行了对比分析。探讨在斜面波导出射端可以形成偏转光束的两种情况,为后续研究做进一步的补充和说明。论文选择基于表面波的光子晶体波导型波长解复用器作为研究对象,以揭示光子晶体波导出射面调控光束的规律,同时探讨在实践应用中的指导作用,设计出相应的光通行器件,为后续光子晶体的研究提供借鉴意义。(本文来源于《中北大学》期刊2013-03-28)

陈晨,石邦任,郭丽君,赵猛,张荣[9](2012)在《SiO_2波导布拉格器件中声表面波及声光相互作用分析》一文中研究指出针对SiO2光波导声光布拉格器件,计算了SiO2非对称平板波导TE模式的横向场分布;给出了SiO2/ZnO/Air层状介质结构的性能方程、运动方程和麦克斯韦方程,推导出这种层状结构的特征方程,并结合所满足的边界条件,得到了各层介质的位移及电磁场分布;计算了声表面波所引起的光学相对介质隔离率张量的变化,最后讨论了声光衍射效率和光场与声场的重迭积分、声功率、声频率、声孔径和光波导参数之间的关系。结果表明,在低频范围内光场与声表面波场重迭良好;低阶模的重迭积分始终大于高阶模重迭积分,最低阶模与声表面波相互作用最强,所需声功率最小;当声功率一定时,增加声孔径可以提高衍射效率。(本文来源于《光学学报》期刊2012年06期)

田宁,卢克清,张先锋,陈卫军,孙彤彤[10](2012)在《波导参数和传播常数对光折变表面波的影响》一文中研究指出基于质点振荡的模型和数值模拟的方法,研究了波导参数和传播常数对光折变晶体与线性电介质界面光折变表面波类型和局域表面波模的影响。当波导参数大于传播常数时,在光折变晶体与线性电介质界面可以产生非局域表面波。当波导参数小于传播常数时,在光折变晶体与线性电介质界面可以产生振荡表面波和局域表面波。在局域表面波形成的系统内,正波导参数的光波能量比负波导参数的光波能量在光折变晶体内聚集得多。在给定一个局域表面波形成的物理系统,传播常数越大,表面波在线性电介质和光折变晶体中衰减就越快,对应表面波模的波峰离界面就越近。(本文来源于《中国激光》期刊2012年01期)

声表面波波导论文开题报告

(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:

基于高阻表面的表面波波导在微波系统中被广泛用于传输表面波能量或者导引表面波至别处,但大多数表面波波导都存在如下问题:(1)导波路径是固定不变的,不能依据实际情况实时改变导波路径;(2)工作频段都很高,几乎都在X波段或以上频段.这两个问题限制了表面波波导的应用范围,尤其第一个问题意味着需要为每一条导波路径设计一个波导,将极大地提高设计加工成本.本文先设计了一个花瓣形开槽的正方形高阻单元,并加载了四个变容二极管(SMV1408),通过调整变容二极管的反向偏置电压从20V下降到0.2V,实现了在常用的S波段单元阻抗从j390Ω增加至j1710Ω;然后基于该可调高阻单元提出了可重构表面波波导概念,并通过HFSS仿真证明了该概念的可行性.该波导可以同时形成多条导波路径,并可实时调整导波路径;同时为了抑制表面波能量泄漏,利用我们之前的研究成果对导波路径的设计提出了相应的建议,仿真结果很好地验证了我们建议的有效性.

(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。

声表面波波导论文参考文献

[1].刘春阳,鞠莹,宋德,母一宁,杨继凯.光折变表面波诱导的薄层波导中的导波模式[J].发光学报.2018

[2].周永宏,陈星,洪涛,冯攀,唐正明.基于花瓣形开槽可调高阻表面单元的S波段可重构表面波波导设计与仿真[J].四川大学学报(自然科学版).2017

[3].吴忠航,司博宇,陈海霞,梁荣庆,昌锡江.圆柱形介质波导激发表面波等离子体天线的特性研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[4].杜建科,杨光英,袁丽莉,马廷锋,王骥.具有波导层的压电声子晶体结构中的表面波[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[5].吴忠航.圆柱形介质波导激发表面波等离子体的研究[D].复旦大学.2014

[6].吴忠航,李泽斌,居家奇,何孔多,区琼荣.介质波导激发表面波等离子体的实验研究[C].第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集.2013

[7].王俊涛.声表面波驱动布拉格型波导声光调制器的研究[D].天津大学.2013

[8].黄伟.基于表面波的光子晶体波导型波长解复用器研究[D].中北大学.2013

[9].陈晨,石邦任,郭丽君,赵猛,张荣.SiO_2波导布拉格器件中声表面波及声光相互作用分析[J].光学学报.2012

[10].田宁,卢克清,张先锋,陈卫军,孙彤彤.波导参数和传播常数对光折变表面波的影响[J].中国激光.2012

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