О распространении электромагнитных волн в цилиндрических неоднородных диэлектрических волноводах, заполненных нелинейной средой
Исследуются поверхностные электромагнитные ТЕ-волны, распространяющиеся в неоднородном диэлектрическом волноводе кругового сечения, заполненного средой с нелинейностью, выраженной законом Керра. Проблема сводится к нелинейному интегральному уравнению. Ядро интегрального уравнения выражается через функцию Грина линейного дифференциального оператора. Существование распространяющихся ТЕ-поляризованных волн доказывается с помощью принципа Шаудера и методом сжимающих отображений. Для численного решения задачи предложен итерационный алгоритм, доказана его сходимость. Доказано существование корней дисперсионного уравнения - постоянных распространения волновода. Получены условия, когда могут распространяться k-волны, указаны области локализации соответствующих постоянных распространения.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Ю. Г. Смирнов, С. Н. Куприянова, Д. В. Валовик
О РАСПРОСТРАНЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНЫХ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДАХ,
ЗАПОЛНЕННЫХ НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДОЙ1
Аннотация. <...> Исследуются поверхностные электромагнитные ТЕ-волны, распространяющиеся
в неоднородном диэлектрическом волноводе кругового сечения,
заполненного средой с нелинейностью, выраженной законом Керра. <...> Ядро интегрального
уравнения выражается через функцию Грина линейного дифференциального
оператора. <...> Существование распространяющихся ТЕ-поляризованных
волн доказывается с помощью принципа Шаудера и методом сжимающих
отображений. <...> Для численного решения задачи предложен итерационный
алгоритм, доказана его сходимость. <...> Доказано существование корней дисперсионного
уравнения – постоянных распространения волновода. <...> Получены
условия, когда могут распространяться k-волны, указаны области локализации
соответствующих постоянных распространения. <...> Ключевые слова: уравнения Максвелла, электромагнитные ТЕ-волны, круглый
цилиндрический волновод, неоднородная нелинейная диэлектрическая проницаемость,
нелинейное интегральное уравнение, задача на собственные значения. <...> Распространение светового луча в однородной нелинейной среде или
в волноведущей структуре с нелинейной средой, описываемой по закону
Керра, активно исследуется в течение последних двух десятилетий [1–8]. <...> Поволжский регион
Распространение ТЕ-поляризованных волн в трехслойной среде без потерь,
один из слоев которой заполнен нелинейной средой, подробно исследовано
в [1]. <...> Однако при
изучении других структур, например круглого диэлектрического волновода,
уже не удается получить аналитические решения, но возможно применение
численных методов. <...> Кроме того, для анализа вопроса о существовании и единственности
решений краевой задачи приходится привлекать методы функционального
анализа исследования нелинейных операторов. <...> Решение задачи будем искать <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: