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《畢業(yè)論文-對稱平板波導(dǎo)的模式計算.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)《光電子應(yīng)用》課程設(shè)計說明書目錄摘要IAbstractII1設(shè)計目的及任務(wù)要求11.1設(shè)計目的11.2任務(wù)要求11.3軟件簡介12原理分析22.1均勻介質(zhì)薄膜波導(dǎo)22.2平面光波導(dǎo)32.3平板波導(dǎo)的波動理論53對稱平面波導(dǎo)的BeamPROP仿真設(shè)置74平面波導(dǎo)仿真圖124.1波導(dǎo)結(jié)構(gòu)觀察124.2波導(dǎo)傳輸仿真124.3不同模式仿真圖135總結(jié)17參考文獻(xiàn)18II武漢理工大學(xué)《光電子應(yīng)用》課程設(shè)計說明書摘要能夠引導(dǎo)光束的傳播，從而使光束的能量在橫的方向上受到限制，并使損耗和噪聲降到最小，這種器件通常稱為光波導(dǎo)，簡稱波導(dǎo)光束在介質(zhì)中傳輸時，由于介質(zhì)的吸收和散射而引
2、起損耗，由于繞射而引起發(fā)散，這些情況都會導(dǎo)致光束中心部分的強度不斷地衰減。因此，有必要設(shè)計制作某種器件，它能夠引導(dǎo)光束的傳播，從而使光束的能量在橫的方向上受到限制，并使損耗和噪聲降到最小，這種器件通常稱為光波導(dǎo)，簡稱波導(dǎo)。結(jié)構(gòu)最簡單的波導(dǎo)是由三層均勻介質(zhì)組成的，中間的介質(zhì)層稱為波導(dǎo)層或芯層，芯兩側(cè)的介質(zhì)層稱為包層。芯層的介電常數(shù)比芯兩側(cè)包層的介電常數(shù)稍高，使得光束能夠集中在芯層中傳輸，因而起到導(dǎo)波的作用。這種波導(dǎo)的介電常數(shù)分布是陡變的，也稱為階梯變化的，常稱這種波導(dǎo)為平板波導(dǎo)。最簡單的平板型光波導(dǎo)是由沉積在襯底上的一層均勻薄膜構(gòu)成，因而又叫做薄膜波導(dǎo)。正如大家所熟悉的單層
3、電路板，所有電路都位于基板的一個平面內(nèi)一樣。本文從理論上推導(dǎo)了對稱平板波導(dǎo)的模式計算,利用BeamPROP軟件仿真，探究了對稱平板波導(dǎo)的模式分類及各自特點，得到了其仿真特性和一些仿真圖，驗證了相關(guān)理論，并且加深了對對稱平板波導(dǎo)的模式的理解。關(guān)鍵詞：波導(dǎo)模式計算仿真18武漢理工大學(xué)《光電子應(yīng)用》課程設(shè)計說明書AbstractPropagatinglightbeamscanbeguided,sothattheenergyofthebeaminthehorizontaldirectionisrestricted,andtominimizelossesandnoise,suchd
4、evicescommonlyreferredtoasanopticalwaveguide,thewaveguideshortWhenthebeampropagatinginamedium,themediumduetoabsorptionandscatteringcausedbytheloss,duetothedivergencecausedbydiffraction,theseconditionscouldresultinthecentralportionoftheintensityofthebeamattenuationconstant.Therefore,itisne
5、cessarytodesignadevicewhichcanguidethepropagatinglightbeams,sothattheenergyofthebeaminthehorizontaldirectionisrestricted,andtominimizelossesandnoise,suchdevicescommonlyreferredtoasanopticalwaveguide,thewaveguideshort.Thesimpleststructureofthewaveguideisformedbythreehomogeneousmedium,thedi
6、electriclayeriscalledanintermediatelayeroradielectriclayerofthewaveguidecorelayeronbothsidesofthecoreiscalledthecladding.Dielectricconstantthanthedielectricconstantofthecorelayeriscladonbothsidesofthecoreisslightlyhigher,sothatthebeamcanbeconcentratedinthecorelayertransmission,andthusacts
7、asguidedwaves.Thisdistributionissteepwaveguidedielectricconstantchange,alsocalledstepchange,oftenreferredtoasaslabwaveguidesuchawaveguide.Thesimplesttypeopticalwaveguideplateisdepositedonthesubstratebyalayerofauniformthinfilm,whichisalsoknownasathinfilmwaveguide.Asy
