光调制器中的共面波导电极结构分析

摘要

共面波导(CPW)结构在微波集成电路以及光学集成电路中有着重要的应用,尤其是近年来随着毫米波与亚毫米波技术的发展,共面波导受到了越来越多的重视.相对于常规微带线来说,共面波导具有更多的优点,所以被广泛地应用于微波集成电路和光波集成电路.目前对共面波导结构的研究主要限于对称共面波导结构.实际上,由于制作的共面波导电极很难做到对称,同时非对称共面波导与两端器件连接时有着更大的灵活性.从理论上讲,对称共面波导可以视为非对称共面波导的修正结构,每一种修正结构的共面波导都有自己的CAD模型,如果能够根据各种修正结构的共面波导提出一种面向CAD的统一共面波导模型,将为建立共面波导结构的CAD软件包奠定很好的基础.该文分析了非对称共面波导结构的特性参数,对其结构与特性参数的关系进行了仿真,并对仿真结果的分析研究,在此基础上提出了上下屏蔽多层非对称共面波导结构模型,得到了该模型的特性参数的解析解,在此基础上可以建立共面波导电极结构的仿真软件包.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2共面波导的研究现状

1.2.1微波平面传输线

1.2.2共面波导

第二章电光调制器的物理基础

2.1电光调制原理

2.2电光相位调制原理

2.3 Mach-Zehnder强度调制器原理

2.4调制带宽

第三章共面波导分析的数学基础

3.1保角变换

3.1.1保角变换的基本定义与定理

3.1.2保角变换的基本问题

3.2几种常用的保角变换

3.2.1幂函数

3.2.2指数函数

3.2.3儒柯夫斯基变换

3.3许瓦兹一克力斯托夫(Schwarz-Christoffel)变换

3.4椭圆积分和椭圆函数

3.4.1椭圆积分

3.4.2椭圆函数

第四章非对称共面波导的特性研究

4.1基本概念（微波电极的准TEM分析）

4.2具有金属底板的非对称共面波导特性的分析方法

4.2.1有金属底板的非对称共面波导的结构

4.2.2对混合介质填充情况的分析

4.2.3对空气填充情况的分析

4.2.4有金属底板的非对称共面波导特性参数的解析解

4.3全屏蔽非对称共面波导的分析方法

4.3.1引言

4.3.2分析方法

4.4有限接地板宽度有限介质厚度非对称CPW的分析

4.4.1空气填充部分的分析

4.4.2介质填充部分的分析

4.4.3有限地板宽度有限介质厚度非对称CPW的特牲阻抗

4.5数值仿真结果及分析

4.5.1有金属底板的非对称共面波导结构的数值结果及分析

4.5.2有限地板宽度有限介质厚度非对称结构的数值结果及分析

第五章多层介质非对称共面波导分析

5.1引言

5.1.1问题的提出

5.1.2上下屏蔽多层非对称CPW模型的结构

5.2理论分析

5.2.1保角变换过程

5.2.2特性参数的求解

5.3上下屏蔽多层非对称CPW模型的特例

5.3.1有限厚度单层介质的非对称CPW共面波导

5.3.2有限厚度双层介质的非对称CPW共面波导

第六章结论

参考文献

致谢

附录非对称共面波导结构电极与结构关系matlab主要仿真程序

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