介质参数对左右手材料光波导传输性能的影响

论文摘要

构建芯层为左手材料包裹层为右手材料的光波导模型,利用转移矩阵方法对模式本征方程进行多模式求解,研究介质参数对传输性能的影响。结果表明:当归一化频率极限小时,左右手材料对称光波导的基模不会消失;ε’μ’>εμ（ε’和μ’、ε和μ依次分别为芯层、包裹层介质的介电常数和磁导率）,总波矢的平方差R2=0. 5、-μ/μ’=0. 8的光波导能产生1个的表面波,R2=1. 15、-μ/μ’=1. 1的光波导能产生3个表面波,0 <D <0. 68 cm（D为芯层厚度）的偶数模能量被局域在导波层内侧,D> 0. 78 cm的奇数模能量被局域在导波层外侧;频率为4. 75 GHz、ε’μ’>εμ、-1 <μ’<0、-μ/μ’> 1时,D=0. 7 cm、传播常数为4 cm-1的光波导能承载3个导波模式;频率为5. 50 GHz、ε’μ’<εμ、μ’<-1、-μ/μ’> 1时,D <0. 11 cm的光波导的两个分界面上能产生2个表面波,D> 0. 11 cm的光波导两个分界面上不产生表面波,D=0. 11 cm表面波的正归一化能量被局域在导波层外表面,而表面波的负归一化能量被局域在导波层内表面,正能量振幅衰减较慢于负能量;模系数m对表面波和导波模式的电场分布有着显著的影响。

论文目录

• 1 研究方法和模型
• 2 模式本征方程及其解
• 3 介质参数对传输性能的影响
•   3.1 总波矢对表面波的影响
•   3.2 芯层厚度对表面波的影响
•   3.3 芯层厚度对导波模式的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许江勇,周波,周丽萍,胡总华

关键词: 左右手材料,光波导,表面波,导波模式,转移矩阵方法

来源: 科学技术与工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 兴义民族师范学院物理与工程技术学院,云南大学物理与天文学院

基金: 国家自然科学基金(51161003),贵州省科技厅科技项目(黔科合LH2016-7039),贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字2017-360)资助

分类号: TN252

页码: 6-11

总页数: 6

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