Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2508.13591

帮助 | 高级搜索

数学 > 偏微分方程分析

arXiv:2508.13591 (math)
[提交于 2025年8月19日 ]

标题: 电磁波导的几何谱性质

标题: Geometric spectral properties of electromagnetic waveguides

Authors:Philippe Briet, Maxence Cassier (EPSILON), Thomas Ourmières-Bonafos (I2M), Michele Zaccaron (EPSILON)
摘要: 考虑一个参考均匀且各向同性的电磁波导,其横截面是单连通的,并嵌入在理想导体中。在这种情况下,当波导是直的时,与具有常数扭转(可能为零)相关的自伴麦克斯韦算子的谱位于实线上,并且相对于零对称,并在原点附近表现出谱间隙。此外,谱是纯本质谱,并包含0,0是一个无限重的特征值。在这项工作中,我们提出了关于几何变形(特别是弯曲和扭转)对麦克斯韦算子谱的影响的新结果。更准确地说,一方面,我们提供了关于曲率和扭转渐近行为的充分条件,以确保参考波导的本质谱得到保留。我们的方法依赖于一种类似于Birman-Schwinger的原则,这可能具有独立的兴趣,并适用于其他上下文。另一方面,我们给出了充分条件(特别是涉及波导横截面几何形状的条件),以便几何变形在本质谱的间隙内产生离散谱(即有限重的孤立特征值)。此外,我们还给出了一些关于这些离散特征值定位的结果。涉及横截面的充分条件随后进行了分析和数值研究。最后,我们检查了其在横截面形状变形下的稳定性,特别关注矩形横截面波导的情况。
摘要: Consider a reference homogeneous and isotropic electromagnetic waveguide with a simply connected cross-section embedded in a perfect conductor. In this setting, when the waveguide is straight, the spectrum of the associated self-adjoint Maxwell operator with a constant twist (which may be zero) lies on the real line and is symmetric with respect to zero and exhibits a spectral gap around the origin. Moreover, the spectrum is purely essential, and contains 0 which is an eigenvalue of infinite multiplicity. In this work, we present new results on the effects of geometric deformations, specifically bending and twisting, on the spectrum of the Maxwell operator. More precisely, we provide, on the one hand, sufficient conditions on the asymptotic behavior of curvature and twist that ensure the preservation of the essential spectrum of the reference waveguide. Our approach relies on a Birman-Schwinger-type principle, which may be of independent interest and applicable in other contexts. On the other hand, we give sufficient conditions (involving in particular the geometrical shape of the cross-section of the waveguide) so that the geometrical deformation creates discrete spectrum (namely isolated eigenvalues of finite multiplicity) within the gap of the essential spectrum. In addition, we give some results on the localization of these discrete eigenvalues. The sufficient condition involving the cross-section is then studied both analytically and numerically. Finally, we examine its stability under shape deformations of the cross-section, focusing in particular on the case of a waveguide with a rectangular cross-section.
主题: 偏微分方程分析 (math.AP) ; 数学物理 (math-ph); 谱理论 (math.SP)
引用方式: arXiv:2508.13591 [math.AP]
  (或者 arXiv:2508.13591v1 [math.AP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.13591
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Maxence CASSIER [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 8 月 19 日 07:55:04 UTC (2,666 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math.SP
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
math
math-ph
math.AP
math.MP

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号