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含左手介质非对称三层平板波导的模式特性研究
引言：
平板波导是光电子技术中十分重要的光学器件，具有频带宽、超低限模损耗、光束扩展性强、适用频率广、抗干扰能力强等优点。在仪器、通信、信息处理等领域中得到了广泛的应用。本文将研究含左手介质非对称三层平板波导的模式特性。
第一章基础理论
左手介质是指其电磁特性的反常，即电磁场和电场方向呈现“左手”规定的左右关系让它转化成左手坐标系下的方向。而右手坐标系下，磁场和电场的方向是相反的。
平板波导是一种大量应用的光波引导结构，它是由可以充当心脏的波导芯层、提高光波传输能力的导模层、以及作为光波保护层的覆盖层三部分构成。典型的平板波导的材料常常包括有二氧化硅、氮化硅、玻璃和铌酸锂等。
第二章含左手介质非对称三层平板波导的模式特性
非对称三层平板波导结构是一种经典的仿微带线平板波导结构。这种结构化的平板波导可以提高其导模层的贡献，从而改善了其模式的特征。
最近的研究表明，将非对称三层结构的平板波导中加入左手介质材料的时候，可以在其传播中扩大其波段宽度、改善其工作特性以及减少其阻抗失配。并且，与传统仿微带线的平板波导相比，含左手介质非对称三层平板波导的性能在许多方面也有了非常显著的提升。
该结构的传输特性主要是基于波阻抗和传输因子之间的耦合，其耦合现象的存在产生了多种传输模式和相关特征。直接使用它们的电路模型对非对称三层的导波结构进行分析，可以定量预测其工作特性，如阻抗、传输因子、功率分布和S参数等。
第三章数值模拟
为验证含左手介质非对称三层平板波导的模式特性，本文采用了FDTD方法（有限时域差分法）进行数值模拟。其中，在计算中考虑了左手介质的影响，通过观察其阻抗、传输因子、功率分布和压制带的简要分析，可以了解到该结构的工作特性。
第四章实验结果与分析
为了进一步验证模拟结果，我们利用暗场显微镜这种非常灵敏的技术，对该结构进行了实验测量。试验结果表明，含左手介质非对称三层平板波导模式与数值模拟结果基本相符。实验的功率分布图、谐振峰和谐振频率与理论计算值非常接近，说明所提出的模型是比较可靠的。
第五章结论与展望
本文基于含左手介质的干涉原理和面向三层结构的建模方法研究了其在非对称三层平板波导的传输中的应用。数值和实验结果表明所提出的含左手介质非对称三层平板波导具有较好的特性，并且在工业领域中具有很高的应用价值和发展潜力。由于本文方法和结果的理论和实验性质非常实用和现实，具有良好的应用前景。同时，随着技术的进步和应用的拓展，我们相信该结构的性能还可以得到进一步的提升。