[发明专利]紧凑型高效率的模斑变换器及其设计方法

权利要求书

1.一种紧凑型高效率的模斑变换器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

先将长度L的线性锥形变换结构先分成等间隔的n段连续波导，n为大于1的自然数，设第j段波导的两端宽度分别为w_j和w_j+1，j取值从1至n；其中w₁为输入波导的宽度，w_n+1为转换后输出波导的宽度；

首先对w₂进行优化，得到转换效率最高时w₂的值，

然后在w₂的基础上对w₃进行优化，得到转换效率最高时w₃的值，以此类推得到后续的优化宽度值，直到得到w_n，由此得到分别以w₁、w₂、w₃、…、w_n和w_n+1为宽度的n段连续变换波导结构，即为所需模斑变换器。

2.根据权利要求1所述的紧凑型高效率的模斑变换器的设计方法，其特征在于，对上述模斑变换器重新从w₂开始进行新一轮的优化，直到转换效率的提高小于设定阈值时，即得到所需的模斑变换器。

3.根据权利要求2所述的紧凑型高效率的模斑变换器的设计方法，其特征在于，对上述n段波导的每一段进一步分别作m等分,m为大于1的自然数；然后按照上述优化方法继续优化；直到分成N1段和N2段时，N1>N2，转换效率的提高小于设定阈值时，即得到所需的最优模斑变换器。

4.根据权利要求1至3之一所述紧凑型高效率的模斑变换器的设计方法，其特征在于，所述各分段波导在同一轴心线上。

5.一种权利要求4所述紧凑型高效率的模斑变换器的设计方法制备的紧凑型高效率的模斑变换器，其特征在于，它包括若干段连续波导，第j段波导的两端宽度分别为w_j和w_j+1，w_j+1是在w_j的基础上优化得到的，且所述各分段波导为等腰梯形。