基于约瑟夫森环形调制器的 JPC 参量放大器件三维电磁建模与本征模、反射谱仿真

李欣珂1
1北京大学物理学院
Publié en 2026

针对平面约瑟夫森参量转换器(JPC),在 COMSOL Multiphysics 射频模块中构建了三维全波电磁模型。仿真将约瑟夫森环形调制器(JRM)的 4 个约瑟夫森结等效为集总电感,并采用“特征频率分析 + 频域扫描”的计算方法开展研究。 特征频率分析直接给出了系统的本征模态与空间场分布,成功辨识出相互正交的信号差模与闲频差模,并计算出两者的本征频率与有载品质因子。频域扫描进一步求解了端口微波反射谱(S11 与 S33),获得了两模式的谐振频率、带宽以及反射相位响应。特征频率与频域反射谷底高度吻合,验证了正交模式在空间与频域上的良好隔离,能够较好评估 JPC 的模式特性。

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