北京理工大学导波光学基础-(3).pptVIP

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2024-12-26 发布于北京
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北京理工大学导波光学基础-(3).ppt

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CHAPTER2DielectricThinFilmandStripWaveguidesReviewofSection2.1(1)ReviewofSection2.1(2)2.2TreatmentofSlabWaveguides

inWaveOpticsRayOptics:Gettingtheconceptionsaboutguidedmodes,radiationmodes,G.M.Eq.,β,butE(x),P/I.ApproximationMethod:λ→0,rayWaveOptics:Maxwell’sEqs.→WaveEq.+BoundaryConditions→E(x)profile,βνExactMethod:λ≠0Review(1)(inChapterⅠ)Maxwell’sEqsReview(2)(inChapterⅠ)

WaveEq.Inhomogeneousdielectrics:ρ＝0，J＝0，ε,μconstant，=0Review(3)(inChapterⅠ)

Inrectangularcoordinate,2.2.1TENormalModes特征值Unknowncoefficients

OthercomponentsofTEmode4boundaryconditions,5unknowncoefficientsG.M.Eq.→h(0rβ),p,q,E2~E1,E3~E1P→E1SummaryDiscussionaboutthesolution

Eq.(2-4344)DiscussionaboutthesolutionDiscussionaboutthesolutionDiscussionaboutthesolutionTMNormalModes2.2.3TERadiationModesUndercutoffconditionTERadiationModesBoundaryconditionsatx=0andx=d,Eyandcontinuous2.2.4PowerofG.M.R.M.2.2.4PowerofG.M.R.M.PowerofR.M.PowerofR.M.Whenρ=ρˊ，δ=1；Whenρ≠ρˊδ＝0，Meansnopowercarriedbydifferent2modes,differentR.M.–independenteachother,nopowerexchangedfromonetoanother;orsay,ORTHOGONALITYOFMOES(模式的正交性)，G.M.swithorthogonalitytoo—sameasR.M.s.PowerofR.M.sconcentratedinsubstitute,differentfromG.M.s，can’ntbeeffectivelytransportedinzdirection.Sumofpower:2.3GradientIndexPlanarWaveguidesRaytrajectoryinGIwaveguidesMaxwell’sEq.→Eiknal(程函）Eq.→RayEq.→Raytrajectory由费马原理可知，光线的行进轨迹总是从低折射率区弯向高折射率区。曲线拐点GuidedMode(Dispersion)Eq.GuidedMode(Dispersion)Eq.Guided