平面光波導(dǎo)泄漏模特性的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光波導(dǎo)器件憑借它一系列的優(yōu)點(diǎn)在通訊、傳感、信息處理等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，光波導(dǎo)模式的研究對(duì)于光波導(dǎo)器件的設(shè)計(jì)具有理論指導(dǎo)意義。光波導(dǎo)模式研究的首要問題就是確定導(dǎo)模和輻射模的完整集。由于輻射模的連續(xù)譜在實(shí)際中難以計(jì)算，因此用泄漏模來(lái)近似輻射模的連續(xù)譜，其傳輸常數(shù)為復(fù)數(shù)。泄漏模的求解相對(duì)于導(dǎo)模更復(fù)雜，本文主要研究平面光波導(dǎo)中的泄漏模特性。
　　首先，本文介紹了平面光波導(dǎo)泄漏模的概念，對(duì)已有的泄漏模研究方法進(jìn)行了

2、分析和比較。以W型平面光波導(dǎo)為例，給出了泄漏模的本征方程，應(yīng)用三種方法分析泄漏模的特性，其中微擾法是近似求解本征方程，環(huán)路積分法是精確數(shù)值求解本征方程，輻射模分解方法是直接分析泄漏模的特性。
　　其次，利用轉(zhuǎn)移矩陣方法推導(dǎo)出周期平面光波導(dǎo)泄漏模的本征方程，根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果擬合，得到泄漏模傳輸常數(shù)的實(shí)部隨波數(shù)變化的曲線，用微擾法求解泄漏模傳輸常數(shù)的虛部。推導(dǎo)出三種不同折射率分布結(jié)構(gòu)的周期光波導(dǎo)泄漏模傳輸常數(shù)虛部的解析表達(dá)式，從而明確