專利名稱：基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法
技術領域：
本發明涉及電磁波傳輸控制技術領域，特別是涉及一種基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法。
背景技術：
各向異性的磁回旋材料，主要是指鐵氧體，單晶鐵氧體主要是指釔鐵石榴石 (YIG)，可以制成體材料單晶。鐵氧體與其他鐵磁材料的差別在于一般鐵磁材料具有高地電導率，是導體，而鐵氧體是高導磁體又是性能優良的絕緣體。當鐵氧體被具有一定方向的恒定磁場沿某一方向磁化后，它具有磁回旋媒質的特性，這就是旋磁媒質。通常在微波和光波段常用的旋磁媒質就是磁化鐵氧體。
這種材料在沿著飽和磁化方向，磁導率成為厄米矩陣，通常表示為
權利要求
1.一種基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將兩塊磁導率為張量的各向異性磁回旋媒質材料表面相接觸，以形成磁疇壁，并確定好準備作為傳輸波導的磁疇壁的平面；(2)對兩塊磁回旋媒質外加磁場，磁場方向為平行于磁疇壁且垂直于磁回旋媒質平面， 且兩塊旋磁媒質外加磁場方向相反；(3)根據外加磁場的大小，計算給出入射信號的單向模式頻率范圍；根據外加磁場方向，確定給出入射信號的單向模式的方向。
2.根據權利要求1所述的基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中還包括通過調節外加磁場的大小，改變入射信號的頻率范圍的步馬聚ο
3.根據權利要求1所述的基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中還包括通過調節外加磁場方向，改變入射信號傳播方向，或停止入射信號的傳播。
4.根據權利要求1所述的基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中波導允許傳播的單向模式頻率范圍為ω2 CO1W1=I7(^IWq),ω2= Y (BciHci)"2,其中，γ為磁回旋媒質的旋磁比，Btl為磁感應強度,Htl為外加的磁場強度， 磁感應強度Btl = Η0+4 π Μ。，其中，Mtl為飽和磁場強度。
5.根據權利要求1所述的基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，所述入射信號為光信號或光束。
6.根據權利要求1所述的基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，其特征在于，所述入射信號為可見光、紅外光、微波、或電磁波。
全文摘要
本發明涉及一種基于各向異性磁回旋媒質的可調控單向波導控制方法，包括以下步驟將兩塊磁導率為張量的各向異性磁回旋媒質材料表面相接觸，以形成磁疇壁，并確定好準備作為傳輸波導的磁疇壁的平面；對兩塊磁回旋媒質外加磁場，磁場方向為平行于磁疇壁且垂直于磁回旋媒質平面，且兩塊旋磁媒質外加磁場方向相反；根據外加磁場的大小，計算給出入射信號的單向模式頻率范圍；根據外加磁場方向，確定給出入射信號的單向模式的方向。本發明可以使電磁波從垂直去磁場方向從接觸面的一端入射到另外一端，而相對入射的電磁波得到抑制，且在不需要輔助波導的情況下，使電磁波局域在接觸面上，實現電磁波低損耗，寬頻高效的傳輸。
文檔編號H01P1/215GK102544660SQ201210009079
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者張小剛, 李偉, 蔣尋涯 申請人:中國科學院上海微系統與信息技術研究所