激光杂志
激光雜誌
격광잡지
LASER JOURNAL
2012年
4期
25-27
,共3页
导波光学%单负材料%平板波导%本征方程%色散关系
導波光學%單負材料%平闆波導%本徵方程%色散關繫
도파광학%단부재료%평판파도%본정방정%색산관계
guided- wave optics%single- negative materials%slab wavegnide%eigen equation%dispersion relation
由电磁场的波动方程和边界条件建立了单负材料作为芯层的对称三层平板波导的模式本征方程,用图解法研究其色散特性。研究发现,单负介质波导不支持快波的传播,只支持表面波的传播。在负磁材料平板波导中只存在TE表面模,不存在TM表面模。分析了在负磁材料平板波导中TE模受磁导率的比值-μ2/μ1和波导参数的影响,给出了横向场分布图。在-μ2/μ1〈1时,偶对称只有TE0表面模存在,奇对称只有TE1表面模存在,高阶模式并不存在,且两种模式都没有低频截止;-μ2/μ1〉1时,TE1表面模始终不出现;TE0模的存在与否和波导参数有关,在一定条件下TE0模可出现双模并存。给出的结果可望对表面波器件的设计提供理论基础。
由電磁場的波動方程和邊界條件建立瞭單負材料作為芯層的對稱三層平闆波導的模式本徵方程,用圖解法研究其色散特性。研究髮現,單負介質波導不支持快波的傳播,隻支持錶麵波的傳播。在負磁材料平闆波導中隻存在TE錶麵模,不存在TM錶麵模。分析瞭在負磁材料平闆波導中TE模受磁導率的比值-μ2/μ1和波導參數的影響,給齣瞭橫嚮場分佈圖。在-μ2/μ1〈1時,偶對稱隻有TE0錶麵模存在,奇對稱隻有TE1錶麵模存在,高階模式併不存在,且兩種模式都沒有低頻截止;-μ2/μ1〉1時,TE1錶麵模始終不齣現;TE0模的存在與否和波導參數有關,在一定條件下TE0模可齣現雙模併存。給齣的結果可望對錶麵波器件的設計提供理論基礎。
유전자장적파동방정화변계조건건립료단부재료작위심층적대칭삼층평판파도적모식본정방정,용도해법연구기색산특성。연구발현,단부개질파도불지지쾌파적전파,지지지표면파적전파。재부자재료평판파도중지존재TE표면모,불존재TM표면모。분석료재부자재료평판파도중TE모수자도솔적비치-μ2/μ1화파도삼수적영향,급출료횡향장분포도。재-μ2/μ1〈1시,우대칭지유TE0표면모존재,기대칭지유TE1표면모존재,고계모식병불존재,차량충모식도몰유저빈절지;-μ2/μ1〉1시,TE1표면모시종불출현;TE0모적존재여부화파도삼수유관,재일정조건하TE0모가출현쌍모병존。급출적결과가망대표면파기건적설계제공이론기출。
According to Maxwell equations and boundary conditions of electromagnetic field, the mode eigen equations are obtained in a three - layer symmetrical slab waveguide with single - negative material. The graphic method is used to study their mode dispersion characteristics of even and odd symmetric modes which propagate along the waveguide with negative magnetic permeability material as core layer. The results prove that only TEl surface waves can propagate in this waveguide system. The TE surface modes are affected by the ratio of magnetic permeability - μ2/μ1 and the guide parameters. When - μ2/μ1 〈 1 ,only TE0 and TE1 surface waves do exist, and the higher - order TE modes do not exist at all. When -μ2/μ1 〉 1, the TE1 mode does not exist either. The two TE0 surface modes with different propagation constants in the same frequency can coexist under a certain condition. These results might give a theoretical basis for designing of surface wave devices.