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[IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP)- 中国杭州(2018.10.26-2018.10.29)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP)- 六模光纤中二氧化碳激光刻写的螺旋长周期光栅
摘要: 我们使用CO2激光器在六模光纤中制备了螺旋长周期光纤光栅。该光栅实现了从LP01模式到LP21模式的高效模式转换,并对模式耦合与传感特性进行了研究。
关键词: 六模光纤、螺旋长周期光栅、模式转换器
更新于2025-11-28 14:24:03
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[2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 中国成都(2018.5.7-2018.5.11)] 2018年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 一种高效率TE<inf>01</inf>-TE<inf>11</inf>模式转换器
摘要: 基于耦合波理论设计并分析了一种高效率TE01-TE11模式转换器。通过优化三周期转换器的结构参数,在30.5 GHz频率下实现了最佳转换性能。仿真结果表明:该转换器在95%转换效率带宽达4.4%的条件下,最高转换效率可达99.85%,且输出端TE11模式纯度同样高达99.9%。
关键词: 高模式纯度,TE01-TE11,模式转换器,高转换效率
更新于2025-09-23 15:23:52
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特殊光学微腔中围绕例外奇点的最小不对称态转换
摘要: 利用散射矩阵(S-矩阵)形式体系,研究者报道了通过非均匀实折射率三层层状开放式光学微腔操控异常点(EPs)的独特路径。该方案通过适当锥化中间折射率层的边界,并采用横向平衡增益-损耗分布对微腔进行部分泵浦。在严格限制平衡增益-损耗的条件下,通过同时调控微小增益系数变化与锥化参数实现了异常点的捕获;随后在微腔参数空间环绕该异常点,研究耦合态在EP附近的动力学行为,进而实现具有更低态转换效率不对称性的鲁棒选择性态翻转现象。这种具有可调宽度的特种三层层状微腔系首次报道,其成为以最小不对称性获得最大转换效率的特定方法。结合先进适用技术,该创新方案可为利用异常点实现系统控制的器件级制备可行平台开辟道路。
关键词: 微腔器件、模式转换器、异常点、避免共振交叉、光学谐振腔
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 中国杭州 (2018.10.26-2018.10.29)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 基于两个级联布拉格光栅的片上前向带通模式转换
摘要: 通过基于两个级联布拉格反射过程的附加模式,可以实现两种导模之间的正向转换。我们已通过仿真和实验对这种模式转换进行了研究和验证。
关键词: 模式转换器,布拉格光栅,硅光子学
更新于2025-09-23 04:08:14
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[IEEE 2018年第五届NAFOSTED信息与计算机科学会议(NICS) - 越南胡志明市(2018.11.23-2018.11.24)] 2018年第五届NAFOSTED信息与计算机科学会议(NICS) - 基于双硅Y型耦合器的可重构模式转换器用于模分复用网络
摘要: 模式转换器是模分复用系统中最基础且不可或缺的组件之一。我们设计了一种新型模式转换器,能够实现TE0与TE1/TE2模式之间或TE1与TE1/TE2模式之间的相互转换,在1550nm波长下两种情况的转换效率均超过99%。该转换器不仅具有高转换效率,而且非目标模式的抑制效果极佳,始终低于0.03dB。此外,所提出的结构还具有制造公差大、尺寸紧凑等突出优势,是片上MDM网络应用的理想候选方案。
关键词: Y型结、模式转换器、波分复用器
更新于2025-09-23 08:20:24
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扇形波导TM??模至TE??模转换器的实验研究与设计
摘要: 本文提出了一种全金属扇形波导(SWG)模式转换器,用于TM01至TE11模式转换,适用于具有高模式转换效率和束流稳定性的高功率应用。通过阐述其工作原理,进行了电磁(EM)分析以观察模式转换器不同结构区域的传播行为。研究提出了一套完整的设计方法学、实验验证及其束流稳定性性能评估。该设计方法学以2.9-3.1 GHz频段器件为例进行典型验证,所设计器件的性能通过商用仿真软件进行评估。为验证设计方法学与仿真结果,将其与实验数据进行对比并发现两者一致。所提出的SWG模式转换器展现出高转换效率(98.4%)及电磁束流稳定性,适用于高功率应用场景。
关键词: 模式转换器,扇形波导,高功率微波,SWG模式转换器,HPM模式转换器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年电气与先进应用电磁学国际会议(ICEAA)- 西班牙格拉纳达(2019年9月9日-13日)] 2019年电气与先进应用电磁学国际会议(ICEAA)——利用超晶格特性设计矩形波导模式转换器
摘要: 我们通过详细的解析建模,探究了超表面光栅在矩形波导(RWG)TE10至TE20模式转换器设计中的潜力。此类转换器在功率合成器[1]和模分复用器等应用中具有重要意义。而超表面光栅作为可极化粒子(超原子)的周期性阵列,能通过定制结构自由度——将能量定向引导至目标Floquet-Bloch(FB)模式,同时利用相消干涉抑制非目标FB通道——高效操控电磁波前,适用于分束、异常反射折射等先进波束调控场景[2-3]。本文将该物理机制应用于RWG这一新型电磁系统以实现完美模式耦合。如图1(a)所示,设计方案由位于理想电导体(PEC)终端前方(x0,z0)位置的容性加载细导线构成:TE10模式从输入端口激励该导线。要实现TE10到TE20模式的单位效率耦合需满足两个条件:其一,通过导线激发的一阶FB模式与PEC反射TE10模式的干涉消除反向反射;其二,波导内任意z>z0平面通过的净实功率为零以保证无源无损设计[2]。通过将文献[3]解析模型扩展至RWG,可严格建立这些前提条件,进而半解析求解加载导线位置(x0,z0)与负载阻抗密度(印刷电容宽度)等可调参数。为验证该设计理念,我们在14GHz频段构建转换器——无需全波优化即实现97%以上的耦合效率。商业仿真软件(CST)验证结果[图1(b)(c)]与理论预测高度吻合。该方案为开发高效波导模式转换器提供了新途径,无需采用鳍线、E面/H面弯曲等复杂结构[1,4,5]。
关键词: 弗洛凯-布洛赫模式、超构光栅、TE10到TE20、矩形波导、模式转换器
更新于2025-09-12 10:27:22
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TEM-TE11同轴波导弯式模式转换器的分析与设计
摘要: 本文提出两种同轴波导弯式模式转换器,可将同轴横电磁模转换为TE11同轴波导模。这两种转换器均基于严格推导的模式耦合系数进行设计与优化,转换效率均超过99%,功率容量达到吉瓦级。联合研制的双弯模式转换器已完成制作与测试,实验结果与理论计算及仿真高度吻合,验证了所设计转换器的可行性。
关键词: 模式转换器、高功率微波、波导弯头、模式耦合
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于聚变等离子体实验的W波段波纹波导模式转换器的设计与开发
摘要: 本文设计了一种采用圆形波纹喇叭的W波段模式转换器,并进行了详细的数值研究。所提出的模式转换器已制作完成,测量结果验证了其性能。该器件能在75至105 GHz频率范围内将基模(TE11)转换为混合模(HE11),反射系数小于-15 dB,峰值方向性达到24.5 dB。波纹喇叭还表现出良好的模式纯度,实测增益为18.05 dB。该设计模式转换器将适用于聚变等离子体实验中的电子回旋共振加热系统。
关键词: W波段、模式转换器、圆形波纹波导、混合模
更新于2025-09-11 14:15:04
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高增益电大尺寸空气腔背衬贴片天线单元及阵列
摘要: 本研究提出了一种基于TM30模、具有电大特性(ELP)的单个高增益贴片天线单元。通过采用TE20模基片集成波导(SIW)缝隙耦合馈电结构,维持了TM30模稳定的场分布。此外,引入空气腔背衬结构和金属柱以扩展天线带宽。该ELP单元在22GHz谐振,仿真得到-10dB阻抗带宽为6.9%,最大增益达14.2dBi。为校正TE20模SIW中的非对称场分布,阵列设计中引入差分馈电技术。馈电网络由两个TE10-TE20模平面转换器和一个反相功分器组成,并详细阐述了ELP阵列的工作原理与设计流程。最终优化制作了2×2 ELP阵列进行验证,实测结果表明该阵列天线具有9%的-10dB阻抗带宽和18.9dBi的最大增益,且具备约90%高口径效率的优异辐射性能。
关键词: 高增益阵列天线、高阶模、毫米波、高口径效率、模式转换器、电大特性(ELP)、差分馈电网络
更新于2025-09-10 09:29:36