一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法技术

技术编号:25519964 阅读:55 留言:0更新日期:2020-09-04 17:10
本发明专利技术涉及一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法,包括:构建初始的近零折射率材料亚波长波导连接器;对初始的近零折射率材料波导连接器进行保角变换以提高折射率;通过调整波导连接器的高度,进行波导适配器和波导连接器的阻抗匹配,获得具有最高透射率的亚波长波导连接器组件;将两个亚波长波导连接器组件的波导连接器镜像连接,得到电磁波在其中无损传播的宽带亚波长波导连接器。通过本发明专利技术,能够用渐变折射率材料来实现和近零折射率材料连接器同样的功能,即具有完美透射且对连接器中的缺陷不敏感,同时拥有宽带和低损耗的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法
本专利技术涉及人工电磁介质
,更具体地说,涉及一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法。
技术介绍
弯曲波导连接器主要用于重定向在不同波导内部传播的电磁波,而电磁波通常在某种程度上会受到反射和模式失真的影响(在尖角附近更为严重)。研究者们已经提出了几种减少反射和模式失真的方法来提高波导弯曲的透射率,包括微棱镜连接器,光子晶体连接器,等离激元连接器,几何光学连接器,近零折射率材料连接器,变换光学连接器等。其中近零折射率材料连接器由于其透射率接近100%以及灵活的结构(形状任意且对其中的缺陷不敏感)而备受关注。然而近零折射率连接器也有其本身的缺点,比如窄带、损耗等。
技术实现思路
针对现有采集方法的不足,提出用渐变折射率材料来实现和近零折射率材料连接器同样的功能,即具有完美透射且对连接器中的缺陷不敏感,同时拥有宽带和低损耗的特性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法,包括:构建初始的近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法, 其特征在于,包括步骤:/n构建初始的近零折射率材料波导连接器,即在两个矩形波导之间通过近零折射率材料通道来连接实现;/n对初始的亚波长波导连接器进行保角变换以提高折射率;变换后,初始波导连接器中端部的矩形波导保持不变;中部的矩形波导转换为高折射率渐变介质,形成波导适配器;零折射率材料转换为介电常数为1的均匀材料,形成波导连接器;/n通过调整波导连接器的高度,进行波导适配器和波导连接器的阻抗匹配,获得具有最高透射率的亚波长波导连接器组件;/n将两个亚波长波导连接器组件的波导连接器镜像连接,得到电磁波在其中无损传播的宽带亚波长波导连接器。/...

【技术特征摘要】
1.一种用渐变折射率介质构建宽带亚波长波导连接器的方法,其特征在于,包括步骤:
构建初始的近零折射率材料波导连接器,即在两个矩形波导之间通过近零折射率材料通道来连接实现;
对初始的亚波长波导连接器进行保角变换以提高折射率;变换后,初始波导连接器中端部的矩形波导保持不变;中部的矩形波导转换为高折射率渐变介质,形成波导适配器;零折射率材料转换为介电常数为1的均匀材料,形成波导连接器;
通过调整波导连接器的高度,进行波导适配器和波导连接器的阻抗匹配,获得具有最高透射率的亚波长波导连接器组件;
将两个亚波长波导连接器组件的波导连接器镜像连接,得到电磁波在其中无损传播的宽带亚波长波导连接器。


2.根据权利要求1所述的用渐变折射...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘一超孙非杨毅彪
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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