光電子技術第四章-全文預覽
【正文】 M波 的 反射系數： ])s in(c os[])s in(c os[2122122121221221iiiiTEnnnnnnr?????????])s in(c os[])s in(c os[21221221222122122122iiiiTMnnnnnnnnr????????? 全反射的相移 光從光密介質向光疏介質入射時，全反射臨界角 滿足下式： 發(fā)生全反射時，反射光相對于入射光產生一相移 全反射相移角： )(s in 1212 nnnnc ????2jer ??反射系數： ?2 全反射的相移 iiTEnn???c o s)(s ina r c t a n2122 ??iiTMnnnn???c o s)(s in)(a r c t a n2122221 ??TE波相移： TM波相移： 在非均勻介質中光線的彎曲 光線在非均勻介質中的傳播路線是曲線，并且總是有由低折射率區(qū)彎向高折射區(qū)的趨勢。 平板波導的模式 ? 平板波導各層材料的折射率如圖 ? 光 線在下界面的全反射臨界角為： ? 光 線在上界面的全反射臨界角為： ? 321 nnn ??1n2n3nd )(xnx)a rc s in (1212nn??)a rc s in (1313 nn?? 平板波導的模式 ? 考慮當入射角從 范圍內光線在平板波導中傳播情況 ： ? （ 1）當 時，射入薄膜里的 光波在上下界面都會發(fā)生全反射。 ? 對于 TE波有 12?? ?i0c o s)(s ina r c t a n212239。13 )a r c t a n ( nnnnnn???? 導模的截止 ： 因為 所以 m階導模的截止頻率 m階導模的截止厚度 導模的截止 令 m=1就得到維持單模傳播的最大厚度為： 如果 ddmax就變成了多模傳輸 令 m=0就得到維持單模傳播的最小厚度為： 導模的截止 如果 ddmin就沒有導模在波導中傳輸，所以維持在波導中能傳輸單一的零階模的厚度條件為 對于有對稱結構的平板波導，因為 ，所以 ，再考慮零階模 m=0，得到 這表明在有對稱結構的平面波導中，任意波長的光波都能以基?；蛄汶A模的形式傳播。 光線上不同點的切線與 x軸的夾角是變化的，因 而 波矢量的方向是變化的，可寫成： 引入 “ 有效折射率 N”的概念，定義 ，則得到漸變折射率波導的有效折射率為： )(s in)()(c os)()()(000xkxnkxkxnkkxnxkzx???????0/ kN ??)()( 210xnxnkN ??? ? 漸變折射平板波導 按照書上給出的，經過一系列推導，我們可以得到漸變折射率波導的模方程為： ??????)43(])([2)43(])([)21(])([2)21(])([21202202120
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1