粗糙表面高數(shù)多模光波導(dǎo)的局部光散射的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的光互連技術(shù)開始逐漸取代電互連技術(shù)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，眾所周知在長遠距離通信領(lǐng)域光互連技術(shù)已經(jīng)完全取代了電互連，但是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和高端處理器對處理急速增長的數(shù)據(jù)量的要求，使得在電路板水平也急需要光互連技術(shù)來解決電互連所存在的瓶頸，因此現(xiàn)在在傳統(tǒng)印制電路板內(nèi)內(nèi)嵌光波導(dǎo)層的光電印制電路板(EOCB)技術(shù)受到了廣泛的重視，并在世界范圍內(nèi)得到快速的發(fā)展。
　　 EOCB的發(fā)展就必然需要可以對高數(shù)多模光波導(dǎo)進

2、行模擬分析的算法和軟件以輔助設(shè)計。但是由于該波導(dǎo)存在大量的模式數(shù)目，傳統(tǒng)的光波導(dǎo)的分析方法都無法直接應(yīng)用，例如光束傳播法、有限元法以及時域有限差分法等。本文介紹了德國的Elmar Griese教授提出的一種新方法，即擴展的光線追跡算法，他對于傳統(tǒng)的光線追跡算法根據(jù)高數(shù)多模光波導(dǎo)的粗糙表面特性進了適當?shù)臄U展，使之成為一種有效的模擬算法。
　　 基于幾何光學的光線追跡算法可以用在任何波導(dǎo)的幾何尺寸比光波長大很多的情況下，但是傳統(tǒng)的光

3、線追跡算法需要界面足夠平滑并且每次只能同時追蹤一條光線。由于高數(shù)多模光波導(dǎo)的制造工藝的原因，它的粗糙性造成的散射現(xiàn)象不可忽略，于是傳統(tǒng)的光線追跡算法必須對于粗糙界面的反射和透射的散射問題進行擴展。本文完成了粗糙表面高數(shù)多模光波導(dǎo)的局部光散射算法的編程實現(xiàn)，并進行了數(shù)值模擬；利用編制的光波導(dǎo)模擬分析程序，進行了大量的模擬仿真實驗，并對模擬的結(jié)果進行了進一步的分析，得到了很多粗糙表面高數(shù)多模光波導(dǎo)的局部光散射特性。并介紹了怎樣通過蒙特卡洛理