光纤布拉格光栅耦合模方程的高精度差分格式

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作者 谢树森 陈茂启 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期93-98,共6页

建立光纤布拉格光栅耦合模方程的一个高精度紧差分格式,并分析了差分格式的稳定性。Fourier分析表明线性格式是无条件稳定的。数值实验结果说明此格式保持守恒律且达到了预期收敛阶。

关键词 光纤布拉格光栅 耦合模方程 高精度差分格式 稳定性

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PPT光纤波片耦合模方程的解析解

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作者 季敏宁 石志东 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期50-51,共2页

理论分析了PPT光纤波片耦合模方程 ,得出了一定条件下的解析解 ,将该解析解和渐进近似结果进行了比较 。

关键词 PPT光纤波片 耦合模方程 解析解 渐进近似

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全光纤声光调制器的耦合模理论研究 被引量：5

3

作者 廖帮全 赵启大 +3 位作者 冯德军 周广 王跃 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1213-1215,共3页

利用适于普通通信光纤的耦合模方程 ,从理论上分析了一种全光纤声光调制器 并从理论上研究了基于普通通信光纤的全光纤声光调制器 。

关键词 调制器 耦合模方程 全光纤 声光调制 微扰 光纤通信

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倾角对闪耀光纤光栅辐射模耦合波长的影响 被引量：4

4

作者 鲁韶华 许鸥 +2 位作者 冯素春 董小伟 简水生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期25-27,共3页

不同角度下,闪耀光栅发生辐射模耦合的波长有所不同。文章利用相位匹配条件定性分析了辐射模耦合波长随倾斜角度的变化;使用耦合模方程对闪耀光栅的透射谱特性进行数值仿真,仿真结果与相位匹配条件分析得到的结果一致:若设计Bragg波长... 不同角度下,闪耀光栅发生辐射模耦合的波长有所不同。文章利用相位匹配条件定性分析了辐射模耦合波长随倾斜角度的变化;使用耦合模方程对闪耀光栅的透射谱特性进行数值仿真,仿真结果与相位匹配条件分析得到的结果一致:若设计Bragg波长保持不变,当光栅倾角变大时,发生辐射模耦合的波长变短。通过比较0～45°范围内s和p偏振情况下耦合波长的差异,得出辐射模耦合的偏振依赖特性,此特性可用于传感检测。 展开更多

关键词 光纤光学 闪耀光纤光栅 相位匹配 耦合模方程 辐射模耦合

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法拉第磁光波导的耦合模分析 被引量：1

5

作者 周胜军 王聪 李玉权 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期6-9,共4页

利用法拉第磁光效应可以设计光纤磁场传感器。在磁场传感过程中 ,磁光晶体薄膜波导的TE模和TM模式之间将发生转换 ,其转换效率与磁光晶体的法拉第旋转角度和双折射有关。本文建立了磁光波导的耦合模方程 ,分析了磁光波导中的TE TM模转... 利用法拉第磁光效应可以设计光纤磁场传感器。在磁场传感过程中 ,磁光晶体薄膜波导的TE模和TM模式之间将发生转换 ,其转换效率与磁光晶体的法拉第旋转角度和双折射有关。本文建立了磁光波导的耦合模方程 ,分析了磁光波导中的TE TM模转换 ,提出了通过减小线性双折射和增大法拉第旋转角来提高TE TM模耦合效率的措施 。 展开更多

关键词 法拉第磁光效应 磁光波导 耦合模方程 磁场传感

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耦合模模型的峰峰值与有效值 被引量：2

6

作者 潘明全 贝伟斌 +3 位作者 蒋燕港 杨代亮 马鋆良 徐鸿翔 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第6期725-727,共3页

介绍了峰峰值和有效值的偶合模方程,给出了峰峰值P矩阵和有效值P矩阵的表达式。利用峰峰值P矩阵和有效值P矩阵模拟了纵向耦合谐振结构以及阻抗元结构的声表面波滤波器的频响。对比两种P矩阵的模拟结果,说明了峰峰值耦合模方程和有效值... 介绍了峰峰值和有效值的偶合模方程,给出了峰峰值P矩阵和有效值P矩阵的表达式。利用峰峰值P矩阵和有效值P矩阵模拟了纵向耦合谐振结构以及阻抗元结构的声表面波滤波器的频响。对比两种P矩阵的模拟结果,说明了峰峰值耦合模方程和有效值耦合模方程分析频响的等效性。 展开更多

关键词 耦合模方程 峰峰值 有效值 P矩阵

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线性啁啾光纤布喇格光栅反射谱的数值模拟 被引量：7

7

作者 魏佳菊 梁一平 戴特力 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期607-611,共5页

为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、... 为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、反射率与直流纤芯折射率改变量之间的关系进行了数值模拟。结果表明,线性啁啾光纤布喇格光纤可以展宽带宽。基于这个结论,提出了利用线性啁啾光纤布喇格光栅作为光纤激光器腔镜,使输出谱线展宽,从而可作为宽带光源使用的方案。 展开更多

关键词 光纤光学 耦合模方程 数值模拟 线性啁啾光纤布喇格光栅 4阶Runge—Kutta法 矩阵法

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HL-2A装置低杂波天线TE_(10)模过渡段设计 被引量：1

8

作者 曾浩 白兴宇 陈罡宇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期48-52,共5页

介绍了将3-dB功率分配器、模式转化器、耦合器、水负载等常规波导器件发展为单元模块集成部件的基于PAM概念的新一代低杂波天线,利用耦合模理论分析设计了TE10模过渡段的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得... 介绍了将3-dB功率分配器、模式转化器、耦合器、水负载等常规波导器件发展为单元模块集成部件的基于PAM概念的新一代低杂波天线,利用耦合模理论分析设计了TE10模过渡段的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了过渡段长度为370mm,驻波比为1.0012、反射损耗为-65.81dB的结果。 展开更多

关键词 TE10模过渡段 低杂波电流驱动系统 耦合模方程 HFSS优化仿真

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表面等离激元强弱耦合的频域和时域研究 被引量：1

9

作者 宋瀚法 胡小永 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期871-877,共7页

从频域和时域两个维度研究表面等离激元耦合系统在强耦合与弱耦合区域的特性,在理论上研究给定参数的表面等离激元耦合系统的本征频率、损耗以及亮暗模式随耦合强度的演化。在频域上对门结构在强耦合区域的杂化模式特征、散射光谱特性... 从频域和时域两个维度研究表面等离激元耦合系统在强耦合与弱耦合区域的特性,在理论上研究给定参数的表面等离激元耦合系统的本征频率、损耗以及亮暗模式随耦合强度的演化。在频域上对门结构在强耦合区域的杂化模式特征、散射光谱特性、偶极子与四极子模式的劈裂情况进行数值计算;在时域上,由于激发出两个不同频率的杂化模式叠加形成拍频,利用拍频信号周期可以精确地给出杂化模式的频率,得到散射光谱对应的频率不是精确的模式频率的结论。通过扫描耦合距离观察模式演化,找到奇异点所处区域,通过系统的频域响应拟合,确定奇异点的位置。在弱耦合区域,时域计算给出亮暗模式分别按自身衰减速率衰减的预期结果。 展开更多

关键词 局域表面表面等离激元 强耦合 弱耦合 奇异点 耦合模方程

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一维三格点光格子中拓扑振荡及拓扑非对称边缘态

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作者 张金 江涛 +2 位作者 辛国国 党煜 吴高锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期240-250,共11页

为了全面认识奇数格点原胞中拓扑保护对于光束稳定传输的重要性,系统研究了一维三格点光格子模型中的光传输特性。利用能带理论和耦合模方程,对模型进行了模拟和仿真,发现两种在经典的两格点模型中不存在的具有拓扑保护的光传输行为,即... 为了全面认识奇数格点原胞中拓扑保护对于光束稳定传输的重要性,系统研究了一维三格点光格子模型中的光传输特性。利用能带理论和耦合模方程,对模型进行了模拟和仿真,发现两种在经典的两格点模型中不存在的具有拓扑保护的光传输行为,即具有拓扑保护的类拉比振荡光传输和具有拓扑保护的非对称传输,揭示了这两类光传输现象的物理机制,深入解析了光束振荡的本质,并验证了这两类光传输行为的鲁棒性,强调了光学系统在不同条件下的稳定性和可靠性。该研究可为利用奇数格点原胞中拓扑性质操纵光传输的潜在应用提供启示,并为新型拓扑光学器件的设计提供新的思路。 展开更多

关键词 拓扑光子学 拓扑光传输 耦合模方程 光格子 拓扑振荡边缘态 拓扑非对称边缘态

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光纤布喇格光栅非线性特性的研究 被引量：9

11

作者 刘玉敏 俞重远 +1 位作者 杨红波 张晓光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期101-103,106,共4页

利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光... 利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光纤布喇格光栅可以用于光开关器件。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 非线性耦合模方程 差分法 非线性效应

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极窄带宽的布拉格光纤光栅光谱特性研究 被引量：4

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作者 毕卫红 李林 +1 位作者 陈俊刚 李靖 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第2期212-215,共4页

根据理想模展开下的耦合模方程,对光纤布拉格光栅的峰值反射率公式进行了数学推导,得到了布拉格光纤光栅的光谱反射率表达式。全面讨论了光栅周期、光纤栅长、光致折射率微扰最大值等参数与光纤光栅反射光谱的关系。仿真结果显示了固定... 根据理想模展开下的耦合模方程,对光纤布拉格光栅的峰值反射率公式进行了数学推导,得到了布拉格光纤光栅的光谱反射率表达式。全面讨论了光栅周期、光纤栅长、光致折射率微扰最大值等参数与光纤光栅反射光谱的关系。仿真结果显示了固定参数下布拉格光栅的极限窄带宽,得到的反射率为1、带宽为0.02 nm的窄带宽布拉格光栅,比现今分布式传感系统中使用的布拉格光栅的带宽窄1个数量级。这种布拉格光纤光栅用于分布式传感系统,可大大提高分布式传感系统中光源的带宽利用率,消除各信号间的相互串扰,提高传感光栅复用数目,降低解调系统成本。 展开更多

关键词 光纤光栅 耦合模方程 反射光谱 波分复用

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线性啁啾光纤光栅的数值分析 被引量：3

13

作者 李智红 董孝义 +7 位作者 葛春风 赵东晖 王江 张艺兵 唐涛 盛秋琴 杨秀峰 余有龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第10期911-914,共4页

本文利用耦合模方程对线性啾光纤光栅的反射谱进行了计算，并讨论了方程中各参数对计算结果的影响．

关键词 啁啾光栅 反射谱 耦合模方程 光纤光栅

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正弦锥光纤光栅的数值计算分析 被引量：1

14

作者 李智红 董孝义 +3 位作者 赵东晖 杨秀峰 葛春风 盛秋琴 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期239-242,共4页

本文利用耦合模方程对正弦锥光纤光栅的反射谱进行了较为详细的计算和分析，发现，这种光纤光栅的反射谱与普通均匀周期光栅的反射谱有着很大的不同，通过控制光栅锥的形状，可得到类似于梳状滤波器的功能，对这种新型光栅在光纤激光器... 本文利用耦合模方程对正弦锥光纤光栅的反射谱进行了较为详细的计算和分析，发现，这种光纤光栅的反射谱与普通均匀周期光栅的反射谱有着很大的不同，通过控制光栅锥的形状，可得到类似于梳状滤波器的功能，对这种新型光栅在光纤激光器等方面的应用有指导意义． 展开更多

关键词 光纤光栅 耦合模方程 滤波器 正弦锥 反射谱

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光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值仿真 被引量：1

15

作者 彭拥军 邱昆 +1 位作者 武保剑 纪四潍 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期378-383,共6页

为简化数值求解光纤布拉格光栅的非线性耦合模方程组,避免冲击响应带来数值仿真结果失真,设计了基于半隐式龙格-库塔法及简单迭代的单步系统。与其他方法和实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。在相同精度要求下,该方法能够极大地... 为简化数值求解光纤布拉格光栅的非线性耦合模方程组,避免冲击响应带来数值仿真结果失真,设计了基于半隐式龙格-库塔法及简单迭代的单步系统。与其他方法和实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。在相同精度要求下,该方法能够极大地减小计算工作量,实现简单且能够避免数值计算发散。利用该方法建立了光纤布拉格光栅静态和动态情况下统一的数值仿真模型,并设计了仿真中所采用的平滑技术。数值研究了连续波和脉冲输入情况下光纤布拉格光栅的非线性传输特性,静态结果显示相移光栅的开关阈值功率比均匀光栅的低。在动态情况下,对比不同峰值功率脉冲的输出时域特征显示,通过光纤光栅可实现非线性全光调谐延迟。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 非线性耦合模方程 非线性光学 光学双稳态 预报-校正系统 半隐式龙格-库塔法

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基于声表面波反射延迟线无线传感器的理论分析与设计(英文) 被引量：1

16

作者 徐方迁 王艳清 王文 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期46-51,共6页

给出了一个新的关于声表面波反射延迟线理论分析方法,基于波动方程和Chen-Haus理论、利用变分方法研究了压电基底上金属短路栅阵中声表面波传输特性,得到其精确反射系数.之后,实验研制了一个用41°YXLiNbO3、单相单向换能器和三个... 给出了一个新的关于声表面波反射延迟线理论分析方法,基于波动方程和Chen-Haus理论、利用变分方法研究了压电基底上金属短路栅阵中声表面波传输特性,得到其精确反射系数.之后,实验研制了一个用41°YXLiNbO3、单相单向换能器和三个短路反射栅构成的434MHz声表面波反射延迟线,测量值与理论分析基本一致,器件具有尖锐反射峰、高信噪比等特性. 展开更多

关键词 声表面波传感器 反射延迟线 耦合模方程 变分原理

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线性啁啾布拉格光纤光栅的色散补偿特性研究 被引量：1

17

作者 邹柳娟 周志敏 +1 位作者 唐良晶 邹道文 《光通信研究》 北大核心 1998年第5期32-36,45,共6页

本文将全面分析ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光纤光栅的色散特性，并对色散特性作一定性分析。利用耦合模方程导出ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光栅的反射率方程，从而推导出ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光纤光栅的色散计算公式。然后，引入微波... 本文将全面分析ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光纤光栅的色散特性，并对色散特性作一定性分析。利用耦合模方程导出ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光栅的反射率方程，从而推导出ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光纤光栅的色散计算公式。然后，引入微波领域的“品质因素”概念，从而量化了色散补偿器的补偿能力。 展开更多

关键词 光纤光栅 反射率方程 耦合模方程 色散补偿

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光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值研究 被引量：1

18

作者 唐利 彭拥军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期308-316,共9页

回顾了光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值求解方法,分析了基于隐式龙格-库塔方法的预报校正系统的特点。为实现简捷、高效、高阶精度的光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值仿真,设计了基于连分式修正法的预报-校正系统并与基本方... 回顾了光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值求解方法,分析了基于隐式龙格-库塔方法的预报校正系统的特点。为实现简捷、高效、高阶精度的光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值仿真,设计了基于连分式修正法的预报-校正系统并与基本方法进行了对比。采用该方法可以极大地加长光栅的分段长度以节约计算时间,同时也不存在仿真过程中因计算方法产生的不收敛现象,误差对比分析表明该方法能够准确地模拟光栅的非线性传输特性。为解决静态和动态情况下仿真方法不统一并避免数值计算引起的冲击响应,根据光栅中光波传输的物理过程建立了静态和动态情况下统一的数值仿真模型并研究了仿真中所采用的多种技术,利用这些技术能够有效地仿真连续波和脉冲输入情况下光纤布拉格光栅的非线性传输特性。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 非线性耦合模方程 传输矩阵法 光学双稳态 预报-校正系统

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边界条件对后端镀膜啁啾镜特性的影响分析

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作者 于云龙 穆参军 +1 位作者 白晋涛 侯洵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期172-175,179,共5页

应用耦合模方程对光波在后端镀膜啁啾反射镜中的传播规律进行分析计算,在分析的过程中加入了边界条件的影响,推导出后端镀膜啁啾反射镜在理想情况下的反射率和穿透深度的解析表达式。分析和计算的结果都表明,考虑了边界条件后,对光波在... 应用耦合模方程对光波在后端镀膜啁啾反射镜中的传播规律进行分析计算,在分析的过程中加入了边界条件的影响,推导出后端镀膜啁啾反射镜在理想情况下的反射率和穿透深度的解析表达式。分析和计算的结果都表明,考虑了边界条件后,对光波在后端镀膜啁啾反射镜中传输规律的描述更加完整,对后端镀膜啁啾反射镜的主要特性的分析计算更为精确。 展开更多

关键词 后端镀膜啁啾反射镜 耦合模方程 边界条件 穿透深度 群延迟色散

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单入射波长及纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的折射率传感分析（英文）

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作者 白育堃 张玥 马秀荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期36-40,共5页

利用全矢量耦合模方程提出并分析了一种基于纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的环境折射率传感测量方法.以波长为谐振波长的完全偏振光为入射波,通过分析不同环境折射率下输出光的偏振态在邦加球上与参考点间球面距离的变化测量环境... 利用全矢量耦合模方程提出并分析了一种基于纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的环境折射率传感测量方法.以波长为谐振波长的完全偏振光为入射波,通过分析不同环境折射率下输出光的偏振态在邦加球上与参考点间球面距离的变化测量环境折射率.分析表明,在环境折射率1~1.30范围内包层半径为20.75μm的长周期光纤光栅传感器线性特性良好,灵敏度为0.356/RIU,可应用于湿度和气体的折射率测量;该分析方法适用于其他类型的双折射长周期光纤光栅传感器的设计. 展开更多

关键词 双折射 长周期光纤光栅 全矢量耦合模方程 斯托克斯参数 光纤光学传感

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