平板光波導

結構最簡單的波導是由三層均勻介質組成的,中間的介質層稱為波導層或芯層,芯兩側的介質層稱為包層。 這種波導的介電常數分布是陡變的,也稱為階梯變化的,常稱這種波導為平板波導。 對光波導特性的分析,套用兩種理論,即射線光學理論和波動光學理論。

介紹

光束在介質中傳輸時,由於介質的吸收和散射而引起損耗,由於繞射而引起發散,這些情況都會導致光束中心部分的強度不斷地衰減。因此,有必要設計製作某種器件,它能夠引導光束的傳播,從而使光束的能量在橫的方向上受到限制,並使損耗和噪聲降到最小,這種器件通常稱為光波導,簡稱波導。結構最簡單的波導是由三層均勻介質組成的,中間的介質層稱為波導層或芯層,芯兩側的介質層稱為包層。芯層的介電常數比芯兩側包層的介電常數稍高,使得光束能夠集中在芯層中傳輸,因而起到導波的作用。這種波導的介電常數分布是陡變的,也稱為階梯變化的,常稱這種波導為平板波導。

分析

對光波導特性的分析,套用兩種理論,即射線光學理論波動光學理論。射線光學理論的優點是對平板波導的分析過程簡單直觀,對某些物理概念能給出直觀的物理意義,容易理解。缺點是對於結構複雜的多層波導射線光學理論不便於套用,或只能得出粗糙的結果。一般而言,若想全面、正確地分析各種結構的光波導的模式特性,還必須採用波動理論

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