波导

摘要： 太赫兹波具有良好的穿透性、低能性和宽带性,在高速空间通信、环境监测、外差探测、医学探测、无损检测和国防安全等领域具有重要的应用前景。波导传输技术和功能器件是太赫兹系统不可或缺的重要组成部分,太赫兹波导的性能决定了太赫兹系统的信号传输效率和集成度,引起人们的研究兴趣。近年来,太赫兹波导的发展取得了长足的进步,从普通的金属空心波导到金属线波导、介质光纤,再到最近的人工表面等离激元波导、石墨烯、铌酸锂等新型波导,它们展现出了各自的优势,令人振奋。该综述全面介绍了太赫兹波导领域的发展及研究近况,并对其未来应用进行了展望。

摘要： 介电常数和损耗是微波介质材料的重要参数。目前介电常数的测量方法比较多,但存在测试仪器昂贵、测量方法严格、样品制备苛刻等问题。在当今电磁商业软件十分强大的时代背景下,利用数值仿真详细研究了矩形波导中介质圆柱的谐振模态随自身介电常数和几何大小的变化规律,进而提出一种在矩形波导中直接放入待测样品,通过寻找样品的特征谐振峰得到介电常数的测量方法。研究结果表明,对于介电常数为2.5~100的介质材料,都可通过制备成直径为10 mm的圆柱样品放在BJ100波导中准确地测出其介电常数和损耗的大小。为证明方法的优越性,以氧化铝、滑石和其他陶瓷样品为例进行了实测,得到与第三方测试一致的结果。本文提出的方法简单、高效、便捷,能够对介质材料的广泛应用起到极大推动作用。

摘要： 针对中物院高功率太赫兹自由电子激光(THz FEL)装置,结合FEL光腔振荡器实验的实际情况,提出了全波导近共心谐振腔设计方案。完成了THz波段波导光腔对光腔品质影响的理论分析和模拟计算,确定了波导设计尺寸为14 mm和22 mm。同时针对最初实验调试过程中无法出光饱和的问题,提出将波导更换为22 mm大尺寸波导的建议,波导更换后很快在2.56 THz获得饱和出光。另外针对实验频段无法覆盖到1~2 THz的问题,我们通过波导内壁粗糙度进行分析判断,提出采用14 mm铜材质的全波导FEL振荡器的设计方案,采用该方案后,实验成功将辐射频段拓展到0.7~4.2 THz,获得饱和输出。

摘要： 设计了一种涂覆石墨烯的嵌套偏心空心圆柱的椭圆形电介质纳米线波导.采用多极方法得到了波导所支持的最低阶的3个模式的传输特性,即场分布、有效折射率的实部、传播长度和品质因数.结果显示:最低阶的3个模式都可由涂覆石墨烯的单根圆柱和椭圆柱所支持的最低阶模式合成.通过改变波导的结构参数,即圆柱的半径、椭圆柱半长轴、椭圆柱半短轴及两柱之间的最小间距,可以在一定程度上调节模式的传输性能.然而通过增大工作波长、费米能以及减小椭圆形电介质纳米线的介电常数,可以明显改善模式的传输性能.文中还与涂覆石墨烯的嵌套偏心空心圆柱的圆形电介质纳米线波导进行比较,可以发现本文所设计的波导具有更优的传输性能.这些结果都得到了有限元方法的验证.本文设计的波导可以为涂覆石墨烯的嵌套偏心空心圆柱的椭圆形电介质纳米线波导的设计、制作及应用提供理论基础.

摘要： 电磁波的传输和调控是电子学领域的一个研究热点,人工表面等离激元是一项通过在金属表面人工设计亚波长周期结构实现有效控制微波与太赫兹波传输的新技术。近年来,人工表面等离激元波导、电路与天线研究方面已取显著成果,为其在微波与太赫兹集成电路与系统中的应用奠定了基础。鉴于人工表面等离激元技术的重要应用前景,文章简要综述了人工表面等离激元波导、滤波器、频扫漏波天线以及涡旋波天线的若干最新研究进展,为新型人工表面等离激元波导与天线的开发及应用提供了参考。

摘要： 近年来,为了实现可拓展的集成化量子网络,各种功能性量子器件的发展需求不断加深.集成了单量子点的条形波导可以作为单向传输的量子点光源,在单光子二极管、晶体管和确定性量子门等器件中具有广泛的应用.本文利用共聚焦显微系统,在4.2 K低温下,通过激发波导中心区域的量子点光源,实现了圆极化光的分离,并验证了波导中的自旋动量锁定效应.在实验中实现了具有反常抗磁行为的量子点荧光的手性传输,拓宽了波导单向传输的波长调控范围.在保证波导单向传输性的同时,实现了不同输出光子中心能量的正向、反向偏移.本文为研究宽波段范围的手性量子器件奠定了基础,拓展了波导在量子信息领域中的应用.

摘要： 半导体激光器作为光电子科技的核心技术,受到各国科技界和产业界的高度重视。芯片是半导体激光器的核心技术之一,在逆全球化、中美贸易摩擦的背景下,我国半导体高端芯片受限风险激增。本文从专利分析的角度出发,对全球半导体激光器芯片的技术现状进行了研究和探讨。

摘要： 利用超构表面优异的波前调控能力将片上光子集成电路对光场的操控拓展至自由空间是当前一项重要课题.本文采用传输相位方法设计了一种基于波导模式激发的内嵌式超构表面,其相位分布同时满足导模的基频以及二倍频的聚焦.在此基础上,将内嵌式材料限定为相变材料,结合其在不同相态时的折射率差异,通过仿真手段实现了两种相态下分别针对于基波和二次谐波的聚焦.在基波(或二次谐波)实现高质量聚焦时,焦点处二次谐波(或基波)的成分得到了很大程度上的抑制,更有利于后续完全滤波.进一步地,通过在波导层底面嵌入与顶面完全相同的超构表面,并横向错开半个周期,最终将关于基波聚焦和二次谐波聚焦的器件效率提升为原先单阵列情形的2.2倍和3.7倍.本文的研究为导波驱动(或激发)超构表面的线性及非线性多功能复合调控提供了一种新的可能途径.

摘要： 广播电视卫星地球站天馈线系统承担着收发微波信号的重要作用,其运行状况的好坏直接关系着广播电视卫星信号的播出质量,是地球站重点保障的专用设施。本文首先介绍天馈线系统的组成,其次详细叙述常见故障处理、日常检修和维护方法的经验性解决方案,最后提出建立维护档案的方法和必要性,对天馈线系统的维护检修具有一定的借鉴和参考意义。

摘要： 提出了一种调制能力提升的嵌入式石墨烯波导结构(GEW)。相对于传统的石墨烯覆盖硅表面波导结构(GOS),其调制能力可以提升2倍以上。更重要的是发现电场在GEW中可以被更好地束缚在石墨烯上,这正是GEW的调制能力获得显著提升的主要原因。基于上述发现,进一步提出了一种高效的调制能力优化方法。通过采用该方法,优化工作的计算量可以减少1个数量级。综上所述,本文的工作可能对将来研究者设计拥有高调制能力的石墨烯电光调制器提供一定帮助。

摘要： 本文报导一个试验中的意外发现,这就是波导法兰盘对接时的人为错位,并未产生原来想象中的严重后果,相反地,在对有意严重错位连接时的测量结果表明,这种连接产生的额外驻波是允许的,当然由于连接螺钉与螺孔间的间隙通常在0.5mm之内,因此完全不必介意是否严格对准.由此可以得出结论，当两根波导截面尺寸完全相同，在互相连接时，法兰盘的对准与否并不会造成很大的额外的反射，当然，这种错位也是有限度的，例如BJ-32波导的b=34mm，当△b=4mm时，这一比值为11.76%这个偏移量己是很大的了。在大功率传输情况下，还是尽量不要错位为好，因为特别是b边过大的错位会使连接面上的有效高度从b减小为(b-△b)，这将减小波导传输时的功率容量。好在波导连接处都有法兰盘，因此将两个法兰盘对齐，再用螺丝拧紧即可，一般不会产生△>0.5mm的错位，即使存在，也不会受到多少影响，这就对连接法兰时没有那样苛刻要求而已！

摘要： 本文以周期变截面声波导中的模式共振理论为基础,通过对波导结构参数的设计,实现了三个径向模式间的共振相互作用.对周期结构声波导中三个径向模式间的共振问题进行了研究,发现三个径向模式共振波导与传统的两模共振(即Bragg共振和非Bragg共振)波导的谱带特性截然不同:当Bragg或非Bragg共振发生时,两模共振往往能够形成一个完整的禁带;而三模共振波导中高阶模的出现破坏了低阶模的禁带,在共振频率处出现了一个带宽很窄的通带.模式分析结果表明这个通带所包含的径向模式成分单一,几乎全部是一阶模.基于三模共振的周期结构波导,改变了以往波导中低阶模无法调控的窘境,有效地抑制了基模的传输,可以为单模发生器、滤波器等波导器件的研制提供重要方案.

摘要： 本文利用耦合贴片设计了一种新型的毫米波波导-微带转换结构.这种结构不同于以往的波导探针式转换结构,它通过耦合贴片单元完成从微带的准TEM模式向波导的TE1o模的转换过程.该转换结构通过基于电磁场有限元算法的软件进行了模拟设计和参数优化.结构设计和参数优化结果表明,该结构制作方便,在Ka波段上,2.5GHz的带宽内插损小于0.5dB,能够符合低剖面、小型化的应用需求.

摘要： 采用基于SOI结构的水平的狭缝波导来实现波导的温度不敏感设计。通过在狭缝波导的低折射率材料区域中引入负的热光系数的材料，从而达到补偿硅的正的热光系数的作用，最后实现波导的温度不敏感设计。分析了矩形波导的无热设计的条件。

摘要： 全局矩阵方法计算水平变化环境中的声场稳定性好、速度快、精度高，在数值实现中如何快速、准确的求解大规模矩阵是该方法的一个关键问题。本文分别利用两种矩阵求解器，PARDISO和LAPACK，求解该问题。经过比较和讨论，得出结论，LAPACK对于全局矩阵的求解更有优势，求解速度快，而且可求解问题规模相对较大。计算了楔形波导的传播损失(ASA标准问题)，与解析解比较，证明全局矩阵方法计算精度很高。

摘要： 由于海水介质及其边界存在着声速分布的变化、海底底质与海深的变化、海洋内波、湍流、黑潮等多种非均匀性，因此必须考虑水平变化对声传播的影响。在一般分层浅海的波束位移射线简正波理论基础上，建立了水平变化波导中的BDRM绝热简正波方法，利用BDRM理论计算本地简正波本征值和本征函数。对声场的理论计算表明，BDRM绝热简正波方法具有计算精度高、计算速度快的优点。

摘要： 利用波导-E面微带针过渡结构,本文设计了60GHz的功率放大器单元,在60GHz增益约为15.8dB.面向毫米波功率合成的应用,分析了10个功放单元的幅度和相位一致性.

摘要： 设计并分析了TE01斜接弯头,该结构由两段相同且垂直的模式变换段及与模式变换段呈45°斜接的金属镜面组成.整个结构等效于两个模式变换段对接,但中间存在间距为波导直径的缝隙.模式变换段将纯TE01模式转换为TE01和TE02的混合模式,该混合模式在缝隙中传播时电场呈现对称分布,从而降低了模式转换损耗,提高了传输效率.对设计的Ka波段TE01斜接弯头结构的理论仿真和加工实测结果表明:中心频点转换效率在98％以上,在2GHz带宽内传输效率95％以上,插损小于0.2dB,驻波小于1.2.

摘要： 本文利用一种通过提高波导宽边的长度来实现E面鳍线滤波器宽带化的方法。该方法的优点是在增加带宽的同时，对滤波器的矩形系数及带内特性影响不大。文章在介绍理论的基础上,结合计算机仿真软件对电路进行仿真，仿真结果验证了其可行性。

摘要： 浅海环境中，不同海区海底参数差别较大，这将对主动声纳探测目标产生影响。本文在简正波混响模型和目标散射模型基础上建立了浅海信混比预报模型，实现了信混比的量化分析。仿真比较了沙石海底和淤泥海底两种情况下，源信号脉宽分别为1s和0.05s时的刚性球信混比曲线。结果表明：浅海信混比有较强的参数依赖性;在硬海底环境中信混比相对较小且目标同波振荡剧烈：通过减小源信号脉宽，可以有效提高信混比，弱化目标回波中各阶简正波之间的干涉。

摘要： 本发明涉及一种光波导用干膜，该光波导用干膜具有载体基材(A)、能够通过活性能量线或热来固化的光波导用树脂层(B)以及保护膜(C)，其特征在于：保护膜(C)的与光波导用树脂层(B)接触的面是粗化面。

摘要： 一种光波导用感光性环氧树脂组合物，其含有下述(A)～(E)成分，且相对于其环氧树脂总量，各成分的比率为特定的范围。因此，涂覆性、图案化分辨率、辊对辊工艺适应性等优异，并且变得具有高透明性、耐热性。其中，(A)为甲酚酚醛清漆型多官能环氧树脂，其不包括下述(C)成分和(D)成分的含芴骨架的环氧树脂。(B)为双酚A型固体环氧树脂。(C)为含芴骨架的固体环氧树脂。(D)为含芴骨架的液态环氧树脂。(E)为阳离子固化引发剂。

摘要： 一种光波导器件包括转换入射光波长和发射转换光的波导层。在该波导层中，设置脊形波导和条形波导，该条形波导形成在脊形波导的两侧，且在条形波导和脊形波导之间插入凹槽部分。该波导层满足入射光的多模条件，并且在脊形波导中传播的光是单模。

摘要： 本发明涉及一种光波导用干膜，该光波导用干膜具有载体基材(A)、能够通过活性能量线或热来固化的光波导用树脂层(B)以及保护膜(C)，其特征在于：保护膜(C)的与光波导用树脂层(B)接触的面是粗化面。

摘要： 一种光波导用感光性环氧树脂组合物，其含有下述(A)～(E)成分，且相对于其环氧树脂总量，各成分的比率为特定的范围。因此，涂覆性、图案化分辨率、辊对辊工艺适应性等优异，并且变得具有高透明性、耐热性。其中，(A)为甲酚酚醛清漆型多官能环氧树脂，其不包括下述(C)成分和(D)成分的含芴骨架的环氧树脂。(B)为双酚A型固体环氧树脂。(C)为含芴骨架的固体环氧树脂。(D)为含芴骨架的液态环氧树脂。(E)为阳离子固化引发剂。

摘要： 本发明的目的在于提供与光元件进行光耦合时的光耦合损失小、能够进行高品质的光通信的光波导，能够高效地制造该光波导的光波导的制造方法，具备上述光波导且能够进行高品质的光通信的光波导模块，能够高效地制造该光波导模块的光波导模块的制造方法以及电子设备。一种光波导，其特征在于，具有：芯部，以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部，设置在上述芯部的中途或延长线上的并将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部，和设置在上述包覆部的表面中至少介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位的、通过使上述表面局部地突出或凹入而形成的透镜。

摘要： 本发明的光波导用膜，具有在同一层内沿X方向并列而配置的多个芯部，以及覆盖这些芯部的各个侧面并且由具有低于芯部的光折射率的树脂构成的包覆部。在该光波导用膜中，芯部中在垂直于X方向的Y方向上相邻的芯部间的间隔，在光波导区域整体中的至少一部分区域中沿着X方向进行变化。由此，即使构成光波导用膜的树脂材料发生收缩，通过选择在Y方向上切断该光波导用膜的位置，可使端面中波导间隔调整为所需间隔。

摘要： 一种光波导器件包括转换入射光波长和发射转换光的波导层。在该波导层中，设置脊形波导和条形波导，该条形波导形成在脊形波导的两侧，且在条形波导和脊形波导之间插入凹槽部分。该波导层满足入射光的多模条件，并且在脊形波导中传播的光是单模。

摘要： 本发明公开了一种波导环行器波导口气压防护结构及由该结构组成的波导环行器，属于微波器件技术领域，包括波导端口，在所述波导端口处设置有介质密封槽，所述介质密封槽内设置有介质密封板；采用本发明的气压防护结构，可以解决波导环行器在低气压环境中，随环境变化气压降低导致功率容量急剧下降的问题，可大幅提升环行器部分的功率承受能力，同时也可阻挡多余物进入波导环行器中，极大的降低因多余物而发生放电的风险，极大提升波导环行器的可靠性，也便于环行器小型化；同时该结构还可推广到波导产品应用场景，如波导负载、波导隔离器、波导同轴转换、波导耦合器、波导功分器等系列波导产品使用。

摘要： 波导管的连接构造具有棒状的电介质(11)、以及在电介质(11)的周围将具有导电性的多个平箔线编成编织带状而形成的外导体(12)。立体构件(30)具有：连接面(33)，其至少在一部分具有供外导体(12)的连接放大部(22)连接的导电性区域；插入孔(31)，其遍及内表面整周具有导电性；以及角部(32)，其是连接面(33)中的遍及插入孔(31)的整周的开口缘，具有与插入孔(31)的内表面导通的导电性。在波导管和立体构件(30)的连接状态下，连接放大部(22)构成为通过与连接面(33)和角部(32)的电连接而与插入孔(31)内表面电导通，并且，角部(32)处的连接平滑。