石智伟[1]2002年在《金属包层对称平面单轴晶体波导的模式场》文中进行了进一步梳理近十年来,平面单轴晶体波导起偏器在集成光学中的取得了重大进步,不少学者已利用不同的方法获得了起偏器。其中利用包层金属获得偏振器,越来越受到重视,从而产生了对光在平面各向异性介质金属波导中传输特性研究的需求。但是以前人们只局限于对非对称金属波导(即在各向异性介质波导层一面上镀有金属膜)的讨论,由于其复杂性,他们没有给出解析解,为了能更好的解析讨论其传输特性,需要讨论较简单的波导结构。 本文就是在此背景下,利用金属波导和单轴晶体的一些特性,结合麦克斯韦方程组和波导的边界条件,从叁种不同的情况研究了光在对称平面单轴晶体金属波导(波导层是单轴晶体,两个波导界面均为金属)内的传输特性,其主要贡献为,首次解析地得到了这种波导结构下模式场的精确解,并发现了一些有用的特性: (1) 模式场的性质因单轴晶体的性质不同而异; (2) 当单轴晶体光轴位于波导界面法方向与传输方向构成的平面内时,波导中传输TE波和TM波,只不过其主模因单轴晶体的性质不同而异,当波导层介质为负单轴晶体时,波导主模是TE波主模,而波导层介质为正单轴晶体时波导主模是TM波主模。 (3) 当单轴晶体光轴位于波导面内时,对于正单轴晶体,波导的主模是横电波TE_0模,任何频率的光波均可激励该模式;当光波波长满足一定条件时,波导内传输单模,否则,将激励起高阶模式,高阶模即匪TE波,也匪TM波,而是两者耦合而成的混合模。对于负单轴晶体,波导的主模是混合模HGM_0模,该模式同样可被任何频率的光波所激励;当光波波长满足一定条件时,波导内传输单模,否则,将激励起高阶混合模。
郭旗, 石智伟[2]2002年在《金属包层对称平面单轴晶体波导的模式场(Ⅱ)》文中进行了进一步梳理对于晶体光轴平行于波导界面的结构 ,讨论了光在金属包层对称平面单轴晶体波导 (波导层是单轴晶体 ,两个波导界面均为金属 )内的传输特性 .解析地得到了这种结构下波导模式场的精确解 .模式场的性质因单轴晶体的性质不同而异 .对于正单轴晶体 ,波导的主模是横电波 ,任何频率的光波均可激励该模式 ;当频率满足一定条件时 ,波导内传输单模 ,否则 ,将激励起高阶模式 .高阶模既非TE波 ,也非TM波 ,而是两者耦合而成的混合模 .对于负单轴晶体 ,波导的主模是一种混合模 ,该模式同样可被任何频率的光波所激励 ;当频率满足一定条件时 ,波导内传输单模 ,否则 ,将激励起高阶混合模
石智伟, 郭旗, 徐文成[3]2001年在《对称平面单轴晶体金属波导的模式场(1)》文中研究表明由于平面各向异性介质金属波导的重要应用 ,本文讨论了光在对称平面单轴晶体金属波导 (波导层是单轴晶体 ,两个波导界面均为金属 )内的传输特性 .对于晶体光轴位于波导界面法方向与传输方向构成的平面内的特殊波导结构 ,利用麦克斯韦方程组并结合单轴晶体的性质 ,精确解出了波导模式场 .结果表明 :1 )此种特殊结构波导内存在横电波 ( TE)和横磁波 ( TM) ;2 ) TM波的坡印廷矢量与波矢方向不在一条直线上 ;3 )波导层为负单轴晶体时波导主模是 TE波主模 ,而波导层为正单轴晶体时波导主模是 TM波主模
刘伟[4]2009年在《各向同性介质包覆单轴晶体TM波表面传播模式存在条件研究》文中研究说明研究了各向同性介质包层的各向异性单轴晶体TM波表面传播模式的存在条件。根据M axw e ll方程及各向同性介质和各向异性单轴晶体介电常数不同情况,利用M acthem atica软件求出TM波模的一个相关量Hy(x,z)中衰减系数α、p和β2的解析解,并在理论上讨论了衰减系数α、p、β2与2ε和ω的关系。
参考文献:
[1]. 金属包层对称平面单轴晶体波导的模式场[D]. 石智伟. 华南师范大学. 2002
[2]. 金属包层对称平面单轴晶体波导的模式场(Ⅱ)[J]. 郭旗, 石智伟. 物理学报. 2002
[3]. 对称平面单轴晶体金属波导的模式场(1)[J]. 石智伟, 郭旗, 徐文成. 光子学报. 2001
[4]. 各向同性介质包覆单轴晶体TM波表面传播模式存在条件研究[J]. 刘伟. 佛山科学技术学院学报(自然科学版). 2009