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對稱平板波導(dǎo)的模式計算課程設(shè)計(論文)-全文預(yù)覽

2025-09-22 13:48 上一頁面

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【正文】 HEtEHnt??????????武漢理工大學(xué)《光電子 應(yīng)用 》課程設(shè)計說明書 6 假設(shè)電磁場在 y方向上不隨坐標 y變化,即 ,把這個關(guān)系代入方程,就可以得到電磁場的兩種模式: TE 模 : TM 模 : 波動方程: TE 模:把電場垂直于光的傳輸方向( 也就是 z 軸),這種電磁場分布稱為橫電模。 本實驗所用到的是平面波導(dǎo),因此在 Structure Type 選多層膜結(jié)構(gòu)標志 Multilayer。鼠標左鍵,在任意另一處再單擊左鍵,即可畫出相應(yīng)的波導(dǎo)。 單擊后左側(cè)工具欄會變成路徑設(shè)置欄。選取波導(dǎo)的基模即可。 不同模式仿真圖 由理論知識可知,平面波導(dǎo),其對入射光具有選擇性,只有滿足導(dǎo)波條件才可以再波導(dǎo)中傳播,其滿足相位條件。 武漢理工大學(xué)《光電子 應(yīng)用 》課程設(shè)計說明書 15 圖 模值為 1 時仿真圖形 圖 所示為 m=2 時仿真圖形。 過沒想到這項看起來不需要多少技術(shù)的工作卻是非常需要耐心和精力在兩個星期后的今天我已明白課程設(shè)計對我來說的意義,它 不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力,更重要的是同學(xué)間的團結(jié),雖然我們這次花去的時間比別人多,但我相信我們得到的也會更多。 武漢理工大學(xué)《光電子 應(yīng)用 》課程設(shè)計說明書 18 參考文獻 [1] 劉嵐 .電磁場與電磁波基礎(chǔ) .電子工業(yè)出版社 . [2] 劉增基 .光纖通信 .西安電子科技大學(xué)出版社 . [3] 梁銓廷 .光子微系統(tǒng) .東南大學(xué)出版社 . [4] 劉德明 .物理光學(xué) .電子工業(yè)出版社 . [5] 石順祥 .光電子技術(shù)及其應(yīng)用 .電子科技大學(xué)出版社 .2020. 。我認為這個收獲應(yīng)該說是相當(dāng)大的。 武漢理工大學(xué)《光電子 應(yīng)用 》課程設(shè)計說明書 17 5 總結(jié) 在做本次課程設(shè)計的過程中,我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計資料了。 圖 所示為 m=0 時仿真圖形。 圖 波導(dǎo)的橫截圖形 波導(dǎo)傳輸仿真 波導(dǎo)作為一種傳輸介質(zhì),我們所研究的就是其的傳輸特性,如果在制作之前可以模擬其傳輸特性,有利于信息的傳輸以及波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計的改善,Computation Completed 就是針對光路傳輸?shù)囊环N仿真,通過監(jiān)視器以及電源的設(shè)置,可以得到平面波導(dǎo)的光路傳輸圖,以及功率分析,如圖 所示。本實驗需要兩個探測器,一個作為光路探測,其 Type 為 Lauch Power,如圖 所示;一個作為功率探測,其 Type 為 WG Power 如圖 所示。通過設(shè)置變量可以方便的改變波導(dǎo)的位置以及大小,如圖 所示,然后保存。 圖 波導(dǎo)參數(shù)設(shè)置界面 由于平面波導(dǎo)是三層結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)光薄膜是一層,故需要點擊 Edit Layers進一步對波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)置,對話框如圖 所示,新添加一層薄膜。 000zyxzxyy xxEj E j HyEj E j HxE EjHxy? ??? ?????? ? ???? ? ? ??? ?? ? ???202020zyxzxyyzH j H j n EyHj H j n ExH Hxj n Exy? ? ?? ? ???? ????? ? ??? ?????0022 2 220( ) 0xyyzxx z yyyHEdEjHdEE E HdEk n Edx?????????? ? ?? ? ?2020222201( ) ( ) 0xyyzy x zyyEHndHjEn dxE H HdHdkHdx n dx n?????????? ? ?? ? ?0y???武漢理工大學(xué)《光電子 應(yīng)用 》課程設(shè)計說明書 7 3 對稱平面波導(dǎo)的 BeamPROP 仿真設(shè)置 1)新建仿真文件 啟動 BeamPROP 軟件,點擊左上角的 “New Circuit”按鈕,新建仿真文件。 3210 22 ?? ??BCnk3210 22)( ?? ??????? CBCBnk32,??111111c o ss in)1(s in???????dBCtgtgdCBCBtgdd tgCB?????????? ???? mdnk 222c o s232110 ???11221212c o ss in ??? n nntg IE ?
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