Приведен теор. и эксперим. анализ процесса микроформирования полимерных отводящих волноводов. Моделирование процесса основывалось на методе распространения двухмерного конечноразностного луча и использовалось для проектирования волноводных структур. Улучшена эффективность передачи усеченных Y-отводов для широкоугольных расщепителей луча. Выполнен анализ оптимального фазового согласования с помощью симметричного показателя преломления оболочки в зоне отвода. Получены усеченные структуры, обеспечивающие равные значения передачи в широком диапазоне углов отвода. Использовалась стандартная техника фотолитографии для нанесения положительного резистивного слоя оболочки. Данные эксперим. определения характеристик эффективности передачи согласовались с теор. значениями. Измерения проводились в диапазоне 10 ГГц.

Описана топология интегрированного в подложке неизлучающего диэл. волновода. Дан метод анализа дисперсионных свойств волновода. Конструкция волновода позволяет легко интегрировать его внутри диэл. подложки сверлением соответствующих решеток сквозных отверстий. Наличие отверстий в подложке эффективно понижает эпсилон[эф] диэлектрика, что обеспечивает условия для распространения мод LSM[10] и LSE[10]. Приведены характеристики волноводов на подложке из Cuflon для работы в диапазоне 33,9-37,8 ГГц. Показана схема перехода микрополосковая линия-неизлучающий диэл. волновод.

Представлен метод эквивалентных схем для анализа дисперсии в обобщенном хиральном волноводе. Распространение волны в каждом однородном слое представлено двумя парами линий. Определяется матрица волнового сопротивления. Устанавливаются свойства преобразования входного сопротивления. Показано, что условия поперечного резонанса, которые включают полученную матрицу сопротивления, ведут к дисперсионному уравнению для волновода. Численные результаты показывают наглядность метода эквивалентных схем. Библ. 5.

Проводится обобщение и систематизация многолетних исследований дисперсионных зависимостей для низших и ближайших высших типов волн в диэл. волноводах в диапазоне их возможных параметров. Представление эксперим. материала дано в виде простых аналитических выражений, удобном для инженерных расчетов, в системах машинного проектирования и при расчете характеристик волноведущей области гибких корпусированных диэл. волноводов. Полученные аналитические выражения использованы при составлении в среде MathCad 6.0 PLUS программы расчета параметров и характеристик открытого диэл. волновода (дисперсионной зависимости, частотных зависимостей тепловых потерь, радиационных потерь на изгибе диэл. волновода и др.) по заданным диапазону частот, формату волновода, диэл. проницаемости и потерям в материале стержня. Библ. 4.

На основе метода частичных областей и с использованием аппарата LE и LM волн проведен строгий электродинамический анализ гребневого диэл. волновода. Представлены дисперсионные характеристики поверхн. волн рассмотренных волноведущих структур с различными параметрами, а также картины распределения потоков эл.-магн. энергии в поперечном и продольном сечениях волноводов. Особое внимание уделено исследованию процесса распространения энергии, в частности, анализу частотных зависимостей групповой скорости волн. Рассмотрены новые эффекты в исследованных направляющих структурах, дана их физ. интерпретация и указаны возможные практические применения.

Рассматриваются полимерные материалы, применяемые в оптических устройствах, основанных на термо-оптическом эффекте. Получена зависимость показателя преломления полиметилметасилата дейтерия (d-PMMA) от влажности на длине волны 1,3 мкм с помощью метода возвратных потерь. Показано, что показатель преломления d-PMMA увеличивается с ростом влажности при комнатной температуре и уменьшается с увеличением температуры выше 60°C. Влажностная зависимость представлена как результат сорбции и набухания материала. С целью уменьшения показателя преломления ниже, чем у d-PMMA, испытаны в условиях изменяющейся влажности несколько гидрофобных полимеров, таких как силиконовый каучук и фтористая эпоксидная канифоль. Библ. 21.

Рассмотрено применение метода элементарной волны галеркина для анализа двумерных стержневых диэл. волноводов, имеющих типовые размеры и параметры материала оптических интегральных волноводных компонентов. Метод позволяет осуществить дискретизацию с более грубой сеткой, чем при анализе обычным методом во временной области. Приведен ряд эксперим. данных, показывающих возможности метода моделировать распространение волны в электрически больших неоднородных средах с уменьшенными расчетными затратами.

Методом эффективной диэл. проницаемости получены трансцендентные дисперсионные уравнения для E[mn]{x,y}-волн, распространяющихся в металло-диэл. волноводе, содержащем расположенные между металлическими экранами плоские слои диэлектриков и прямоугольный диэл. волновод с большей, чем у плоских слоев, диэл. проницаемостью. Исследовано влияние толщины и диэл. проницаемости плоских слоев, а также формата сечения прямоугольного диэл. волновода на дисперсионные характеристики таких металлодиэл. волноводов. Библ. 12.

Предложен численный метод анализа эл. магн. поля диэл. диэл. волновода с большим числом поперечных мод и комплексным коэфф. преломления. Метод обобщает и рационально объединяет численный метод с действительными значениями коэф. преломления метод возмущений и метод съемки. Приведена диаграмма, поясняющая основную идею метода, даны графические пояснения структуры волновода, таблица расчетных значений эффективных коэф. преломления и графические картина распределения полей для всех H мод. Метод прост, точен и обеспечивает выполнение быстрых вычислений без необходимости поиска решения на всей комплексной плоскости. Численные примеры показывают, что все модовые решения м. б. точными как для H мод, так и для E мод при анализе поля в многослойном волноводе с комплексным значением коэф. преломления в слоях.

Аналитически исследуются нелинейные среды с зависимостью коэф. рефракции от мощности. Свойства Н-волны в пластинчатом диэл. волноводе рассмотрены для случая нелинейной подложки и тонких слоистых покрытий. Рассматриваемый волновод может пропускать четные и нечетные несимметричные моды при асимметричных подложках и асимметричные моды при полностью симметричных подложках. Показано, что приборы с нелинейными волноводами, параметры которых зависят от изменений распределения поля, имеют сильную зависимость от формы нелинейности. Точные аналитические выражения и рассмотренные примеры могут использоваться при построении оптических приборов, основанных на нелинейных волноводных структурах. Библ. 13.

Описан численно эффективный метод модового согласования для анализа экранированных диэл. стержневых в-водов, использующих диэл. проницаемостью. Метод позволяет определить коэф. распространения и картину поля основных мод в в-воде. Исследовано влияние экрана на х-ки распространения. Определено, что наличие экрана приводит к появлению связи двух основных мод. Дана оценка эффекта близости экрана. Полученные результаты расчета сравниваются с известными данными и подтверждаются измерениями, выполненными для материала в-вода с эпсилон[z]=37,4. Измерены S[11] в-вода в диапазоне при проектировании резонаторных фильтров на диэл. резонаторах в форме куба и параллелепипеда, позволяя учитывать потери в д-ках и стенках экрана.

Рассматривается распространение оптических уединенных волн в нелинейных пластинчатых волноводах. Дан анализ распространения во временной области одиночного субпикосекундного (150 фс) импульса в волноводе, заполненном полимером с присадкой дисперсионного азокрасителя типа Disperse Red 1 (DR1). Отрицат. нелинейный характер показателя преломления полимера определяет генерацию яркого солитона в среде с положит. дисперсией групповой скорости. При уменьшении длительности импульса до 97 фс наблюдается появление солитона высокого порядка. Величина нелинейного показателя преломления пленки из полиметильного метакрилата с присадкой DR1 оценивается при измерении взаимной корреляции и по методике, допускающей свободный поиск формы импульса. Библ. 10.

Приведены характеристики направленной волны в гибридной или составной структуре, состоящей из неизлучающего диэл. волновода, смонтированного на относительно тонкой диэл. подложке. Структура образует несимметричное гибридное направляющее устройство, имеющее вертикальную асимметрию. Устройство может обеспечивать непосредственный контакт с планарными схемами, выполненными на планарных подложках. Дан расчет характеристик утечки гибридной структуры в диапазоне частот 26-32 ГГц и результаты измерения S[21], S[11] в дБ в разомкнутой и к. з. – структуре. Показано, что структура имеет малые потери и почти отсутствие излучения.

Анализируются свойства и дисперсионные соотношения распространяющихся мод в хиральных стержневых волноводах. Показано, что в волноводе существуют волны, распространяющиеся вдоль стержня и стояние волны поперек стержня. Комбинация этих волн удовлетворяет граничным условиям в случае, когда стержень ограничен параллельными проводящими пластинами. Анализируется рассеяние энергии в ограничивающих пластинах на оптических частотах. Рассматривается применение оболочки стержня из диэлектрика. Даны дисперсионные соотношения для двух основных мод в хиральном волноводе с диэл. оболочкой. Показана возможность скрещивания распространяющихся мод различной симметрии. Библ. 17.

Представлен анализ характеристик невзаимного распространения в диэл. волноводе с многослойными вставками, содержащими намагниченные ферриты. Численные результаты для различных многослойных структур получены при расчете полосы пропускания и параметров невзаимности. Для щелевой линии с воздушной канавкой в качестве интерфейса дана рекомендация по расширению полосы пропускания. Такие щелевые линии, нагруженные трехслойными структурами, находят применение для невзаимных приборов с широкой полосой пропускания. Библ. 13.

Рассматривается диэл. волновод, периодически нагруженный решеткой проводящих полосок. Показано, что удаление дифракционной решетки на небольшое расстояние от волновода уменьшает потери излучения. При этом существенно уменьшается угловая ширина дифракционного излучения. Приведено теорет. обоснование проблемы, выведены базовые уравнения приведены численные результаты расчетов размеров и параметров материала волновода периода решетки и др. параметров устройства. Рассмотрены волны H- и E-поляризаций, распространяющиеся по волноводу. Библ. 8.