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详解衍射光波导的结构

详解衍射光波导的结构

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  • 发布时间:2022-11-24
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【概要描述】  衍射光波导其实它就是引导光波在其中传播的介质装置,为了让大家更加的熟悉它,在这里说下衍射光波导的结构?

详解衍射光波导的结构

【概要描述】  衍射光波导其实它就是引导光波在其中传播的介质装置,为了让大家更加的熟悉它,在这里说下衍射光波导的结构?

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  衍射光波导其实它就是引导光波在其中传播的介质装置,为了让大家更加的熟悉它,在这里说下衍射光波导的结构?

  衍射光波导是由透光介质组成的用于传输光频电磁波的导向结构。事实上,它的传输原理与金属封闭波导不同。在不同折射率介质的界面处,电磁波的全反射现象使光波在波导及其周围有限区域内传播。了解这些知识点也是大家很有必要的。并且一些多模和单模光纤已成功用于通信。光纤的传输特性对外界温度、压力等因素很敏感,因此可以制作光纤传感器来测量温度、压力、声场等物理量。实际上,衍射光波导是以折射率为n2的硅(或砷化镓,或玻璃)为衬底,利用微电子工艺在其上涂覆一层折射率为n1的介电薄膜。制作速率为n3的包层。通常n1>n2>n3.只有这样光波才能被限制在介质膜中传播。条形介质衍射光波导是在折射率为n2的矩阵中生成折射率为n1的条带,取n1>n2.从而限制光波在条带中传播。这种光波导通常用作分光器、耦合器、开关和其他功能器件。

  衍射光波导的横向尺寸远大于光的波长时,你会发现一般可以忽略光的波动性引起的衍射现象,可以利用几何光学定律来处理光在其中的传播。例如,在衍射光波导和阶跃折射率光纤中,入射角大于临界角,使光在边界处发生全反射,从而使光沿折线路径传播。在梯度折射率光纤中,利用光线向折射率较大的方向逐渐弯曲的规律,使光线在其中沿着弯曲的路径传播。另外,当它的横向尺寸与光的波长相差不大时,光的波动性引起的衍射现象也不容忽视,需要利用光的电磁理论来处理光在其中的传播。即从麦克斯韦方程组出发,列出边界条件,自然求解衍射光波导中电场和磁场的分布和传播特性,从而解决相关问题。计算表明,对于一个给定形状和折射率的光波导,可以在其中传播的光波的电场和磁场分布有多种形式,每种形式都称为传输模式,或简称为模式。


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