Guided waves through chiral medium

Abstract

ÖZET CHIRAL ORTAMLARDA Ki LAVUZL ANDIRILMIŞ DALGALAR KOCA, Ahmet Oğuzhan Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tuncay EGE Şubat 1992, 104 Sayfa Bu çalışmada chiral madde ile doldurulmuş paralel levha ile silindirik dalga kılavuzlarının özellikleri incelenmektedir. Chiral dalga kılavuzları, içi dielektrik ile doldurulmuş dalga kılavuzlarından büyük farklılıklar göstermektedir. Bu tür dalga kılavuzlarının içinde sadece hibrid modlar propagasyon yapabilmektedir. ilk olarak chiral ortam tanıtıldıktan sonra, Maxwell denklemleri ve bünye ilişkileri kullanılarak vektörel dalga denklemleri elde edilmiştir. Bu denklemlerden propagasyon yönündeki elektrik ve manyetik alan bileşenlerinin her ikisinin de birbirine bağımlı olduğu bulunmuştur. Bu denklemlerin çözümü bir lineer transformasyon kullanılarak iki ilave skalar fonksiyon içeren bağımsız iki dalgadenklemine indirgenmiştir. Ayrıca geliştirilen formulasyonla elektrik ve manyetik alanların enine bileşenleri, propagasyon yönündeki bileşenler cinsinden ifade edilmiştir. Paralel levha ve silindirik chiral dalga kılavuzları için elektrik ve manyetik alan bileşenleri propagasyon yönündeki bileşenler cinsinden bulunmuştur.Elektr ik alanının mükemmel iletken yüzeyindeki bileşenlerinin değerinin sıfır olması gerektiği sınır şartından yararlanılarak propagasyon sabitinin operasyon frekansı cinsinden ifade edilebileceği dispersiyon ilişkisi elde edilmiştir. Paralel levha ve silindirik dalga kılavuzlarında propagasyon yapan modların alan bileşenleri ve propagasyon sabitleri için bulunan sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Chiral, Chiral Dalga Kılavuzları vı

ABSTRACT GUIDED WAVES THROUGH CHIRAL MEDIUM KOCA, Ahmet Oğuzhan M.S. in Electrical and Electronic Eng. Supervisor: Prof.Dr.Tuncay EGE February 1992, 10^ pages This thesis investigates the features of the parallel plate and circular waveguides filled with chiral material. Chirowaveguides shows great differences from the waveguides filled with dielectric material ; since, only hybrid modes can propagate in such waveguides. First, chiral medium is described, then by using Maxwell's equations and introducing the constitutive relations, wave equations for electric and magnetic fields are obtained in vector form. In these equations, longitudinal components of electric and magnetic fields ars found to be coupled to each other. These coupled equations are reduced to two independent scalar wave equations which involve two scalar functions by using a linear transformation. Also transverse components of the electric iiiâna magnetic fields are obtained in terms of the Longitudinal components by the use of formulations which are derived. For parallel plate and circular chirowaveguides electric and magnetic field components are derived in terms of the longitudinal components. The boundary condition that the tangential electric field components vanish on the surface of a perfect conductor yields a dispersion relation that shows the dependence of the propagation constant on the frequency of operation. The results for the propagation constant and the field components for the modes propagating in parallel plate and circular chirowaveguides are presented in terms of graphs. Keywords : Chiral, Chirowaveguide IV