Компьютерно-алгебраическое исследование асимптотического метода моделирования волноводного распространения электромагнитного излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе формулируется асимптотический метод исследования векторных электромагнитных полей волноводных мод в адиабатическом приближении. Асимптотический метод в нулевом приближении сводится к символьному исследованию однородной системы обыкновенных дифференциальных уравнений, старшим приближениям соответствуют неоднородные системы обыкновенных дифференциальных уравнений с аналогичной матрицей коэффициентов. В рамках асимптотического метода приводятся символьные решения в нулевом и первом приближениях.

Об авторах

Д. А. Стариков

Российский университет дружбы народов

Email: starikov_da@pfur.ru
117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Д. В. Диваков

Российский университет дружбы народов

Email: divakov_dv@pfur.ru
117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

А. А. Тютюнник

Российский университет дружбы народов

Email: tyutyunnik_aa@pfur.ru
117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Stevenson A.F. General Theory of Electromagnetic Horns // Journal of Applied Physics. 1951. Vol. 22. No. 12. P. 1447–1460.
  2. Schelkunoff S.A. Conversion of Maxwell’s equations into generalized Telegraphist’s equa-tions // The Bell System Technical Journal. 1955. Vol. 34. No. 5. P. 995–1043.
  3. Katsenelenbaum Boris Z., del Rio L. Mercader, Pereyaslavets M.L., Ayza Mario Sorolla, and Thumm M.K.A. Theory of Nonuniform Waveguides: The cross-section method. 1998.
  4. Шевченко В.В. Плавные переходы в открытых волноводах: введение в теорию. Современные проблемы физики. – М.: Наука, 1969.
  5. Sveshnikov A.G. A substantiation of a method for computing the propagation of electromagnetic oscillations in irregular waveguides // USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1963. Vol. 3. No. 2. P. 413–429.
  6. Fedoryuk M.V. Justification of the method of cross-sections for an acoustic waveguide with inhomogeneous filling // USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1973. Vol. 13. No. 1. P. 162–173.
  7. Бабич В.М., Булдырев В.С. Асимптотические методы в задачах дифракции коротких волн: Метод. эталонных задач. – М.: Наука, 1972.
  8. Adams M.J. An Introduction to Optical Waveguides. Wiley-Interscience publication. – Wiley, 1981.
  9. ISBN 9780471279693.
  10. Sevast’yanov L.A., Egorov A.A. Theoretical analysis of the waveguide propagation of electromagnetic waves in dielectric smoothly-irregular integrated structures // Optics and Spectroscopy. 2008. Vol. 105. No. 4. P. 576–584.
  11. Divakov D.V., Sevastianov A.L. The Implementation of the Symbolic-Numerical Method for Finding the Adiabatic Waveguide Modes of Integrated Optical Waveguides in CAS Maple. In: England, M., Koepf, W., Sadykov, T., Seiler, W., Vorozhtsov, E. (eds) Computer Algebra in Scientific Computing. CASC 2019. Lecture Notes in Computer Science, 2019, vol. 11661. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-26831-2_8
  12. Divakov D.V., Tiutiunnik A.A. Symbolic Investigation of Eigenvectors for General Solution of a System of ODEs with a Symbolic Coefficient Matrix // Programming and Computer Software. 2021. Vol. 47. No. 1. P. 6–16.
  13. Divakov D.V., Tyutyunnik A.A., Starikov D.A. Symbolic-Numerical Implementation of the Model of Adiabatic Guided Modes for Two-Dimensional Irregular Waveguides // Programming and Computer Software. 2024. Vol. 50. No. 2. P. 147–152.
  14. Divakov D.V., Tyutyunnik A.A. Symbolic-Numerical Modeling of the Propagation of Adiabatic Waveguide Mode in a Smooth Waveguide Transition // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2023. Vol. 63. No. 1. P. 96–105.
  15. Tiutiunnik A.A., Divakov D.V., Lovetskiy K.P., Sevastianov A.L. Single-mode propagation of the adiabatic waveguide mode in a smooth transition between planar waveguide // Laser Physics, Photonic Technologies, and Molecular Modeling / ed. by V.L. Derbov; International Society for Optics and Photonics. – SPIE. 2022. Vol. 12193. P. 1219305.
  16. Mathematics-based software and services for education, engineering, and research. https://www.maplesoft.com/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025