高功率CO_2激光双弯曲截面波导的研究

通过亥姆霍兹方程研究了双弯曲截面柔性波导的本征模式；运用光学方法计算了波导的传输效率。制作出双弯曲截面柔性波导。进行了激光传输实验，并成功地传输了１０４０ＷＣＯ２激光。     

基于边界元法的微结构光波导模场分布研究

本文基于加权余量法,阐述了利用边界元法求解矢量亥姆霍兹方程的数学基础-亥姆霍兹方程的边界积分方程;并推导了数值求解该边界积分方程的方法;利用推导结果,编写计算机程序分析了圆光波导的模式场分布情况。实验结果表明,该方法可以在较低方程组阶数,较少输入数据量的前提下准确地分析微结构光波导内模式场的分布情况。     

脊的变化对双脊波导场图的影响分析

对称双脊波导脊的大小变化改变其传输特性参数,采用亥姆霍兹方程有限元方法计算出双脊波导主模截止波长数值,结果与文献结果对比说明计算方法精确有效,求对应的特征向量,就可得到脊波导横截面上的电场分布,从而分析脊大小变化对场结构图的影响。     

矩形双脊波导的脊变形对主模截止波长影响的分析

双脊波导中脊的变形对脊波导的截止波长影响很复杂,本文采用对亥姆霍兹方程有限元方法进行分析,并对接近于矩形脊波导的梯形和椭圆形脊波导的主模截止波长进行计算,分析变化趋势,以为变形脊波导的研究提供一定参考数值。     

脊的变化对对称双脊波导主模截止波长的影响

关于双脊波导的研究报道很多,但对双脊波导的研究都集中于脊中心对称情况,对于脊偏离中心位置的情况则没有涉及.采用对亥姆霍兹方程有限元方法分析了脊的变化对双脊波导主模截止波长的影响,数值结果与文献结果对比,计算方法精确有效,从而可以通过改变脊尺寸和位置调节截止波长.     

基于BPM算法的相干光学系统计算机模拟

BPM（Beam－PropagationMethod）是标量亥姆霍兹方程的迭代解法，用它可计算光振福在光纤或波导中的分布。本文介绍了用BPM计算厚透镜的算法，并介绍了相于光学系统的计算机模拟算法，这对于相干光学系统的设计有着重要的意义．     

任意截面形状介质填充波导高次模求解的快速边缘元算法

本文提出了一种精确求解任意截面形状介质填充波导高次模的快速边缘元算法.数值实验表明:与以往算法相比,此算法所用内存巨幅减小,计算效率极大提高.具体数值研究了波导高次模求解精度和剖分疏密的关系.本文还计算了矩形空波导、条状介质填充波导、以及方块介质填充波导的本征模,与解析解或公布结果比较,证实本算法计算精度极高且不含伪解.最后本文还用开发的程序具体研究了内壁涂层波导的本征模.     

InP基稀释光波导特性分析

从InP基稀释光波导的基本模型出发,利用有限差分波束传播（FD-BPM）算法,推导了InP基稀释光波导的有效折射率,对其进行了数值计算;根据光传输损耗方程,分析了稀释波导传输损耗产生的原因;对稀释光波导中TE/TM模式传输进行了详细的数值分析和模拟计算,并分析了其模场分布曲线。     

基于亥姆霍兹方程的有源非稳腔模式计算方法

提出了一种基于亥姆霍兹方程的有限差分方法用于有源非稳腔的模式计算.从理论上分析了光场传输的有限差分计算方法,并由此出发,建立了针对有源非稳腔模式的数值计算模型.基于这个计算模型,能够较为精确、快速地获得激光谐振腔输出的光场分布.分别给出了空腔条件下和非均匀增益条件下的数值模拟结果,前者还与用快速傅里叶变换法获得的数值模...     

非均匀势场中物质波的反射和透射

利用与时间无关的薛定谔方程和亥姆霍兹方程的形式相似性,把势场分布和能量本征值分别与光波导中的折射率分布和传播常数相对应,将分析光波导的分析转移矩阵用于分析微观粒子贯穿势垒的量子隧道效应。最终在不求解薛定谔方程且不引入任何近似的情况下得到了微观粒子穿越任意势垒的反射系数和反射几率的精确解析式。分析表明所得公式精确,物理意义非常清楚,通用性强。在研究量子隧道效应、量子反射、量子粒子和隧道共振等方面具有一定的应用价值。