专利名称：基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法
技术领域：
本发明涉及电磁波传输控制技术领域，特别是涉及一种基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法。
背景技术：
各向异性的磁回旋材料，主要是指铁氧体，单晶铁氧体主要是指钇铁石榴石 (YIG)，可以制成体材料单晶。铁氧体与其他铁磁材料的差别在于一般铁磁材料具有高地电导率，是导体，而铁氧体是高导磁体又是性能优良的绝缘体。当铁氧体被具有一定方向的恒定磁场沿某一方向磁化后，它具有磁回旋媒质的特性，这就是旋磁媒质。通常在微波和光波段常用的旋磁媒质就是磁化铁氧体。
这种材料在沿着饱和磁化方向，磁导率成为厄米矩阵，通常表示为
权利要求
1.一种基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将两块磁导率为张量的各向异性磁回旋媒质材料表面相接触，以形成磁畴壁，并确定好准备作为传输波导的磁畴壁的平面；(2)对两块磁回旋媒质外加磁场，磁场方向为平行于磁畴壁且垂直于磁回旋媒质平面， 且两块旋磁媒质外加磁场方向相反；(3)根据外加磁场的大小，计算给出入射信号的单向模式频率范围；根据外加磁场方向，确定给出入射信号的单向模式的方向。
2.根据权利要求1所述的基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中还包括通过调节外加磁场的大小，改变入射信号的频率范围的步马聚ο
3.根据权利要求1所述的基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中还包括通过调节外加磁场方向，改变入射信号传播方向，或停止入射信号的传播。
4.根据权利要求1所述的基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中波导允许传播的单向模式频率范围为ω2 CO1W1=I7(^IWq),ω2= Y (BciHci)"2,其中，γ为磁回旋媒质的旋磁比，Btl为磁感应强度,Htl为外加的磁场强度， 磁感应强度Btl = Η0+4 π Μ。，其中，Mtl为饱和磁场强度。
5.根据权利要求1所述的基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，所述入射信号为光信号或光束。
6.根据权利要求1所述的基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，其特征在于，所述入射信号为可见光、红外光、微波、或电磁波。
全文摘要
本发明涉及一种基于各向异性磁回旋媒质的可调控单向波导控制方法，包括以下步骤将两块磁导率为张量的各向异性磁回旋媒质材料表面相接触，以形成磁畴壁，并确定好准备作为传输波导的磁畴壁的平面；对两块磁回旋媒质外加磁场，磁场方向为平行于磁畴壁且垂直于磁回旋媒质平面，且两块旋磁媒质外加磁场方向相反；根据外加磁场的大小，计算给出入射信号的单向模式频率范围；根据外加磁场方向，确定给出入射信号的单向模式的方向。本发明可以使电磁波从垂直去磁场方向从接触面的一端入射到另外一端，而相对入射的电磁波得到抑制，且在不需要辅助波导的情况下，使电磁波局域在接触面上，实现电磁波低损耗，宽频高效的传输。
文档编号H01P1/215GK102544660SQ201210009079
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者张小刚, 李伟, 蒋寻涯 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所