平板波导.ppt

文档介绍：*,其截面为圆形,但在集成光学中,人们更感兴趣的是在芯片上集成平面光波导*(由覆盖层,导波层,衬底组成):,中间层介质折射率最大,称为导波层。上下两层折射率较低,分别称为覆盖层和衬底层。当衬底层和覆盖层材料折射率相等时,称其为对称平板波导。*光线在上下界面上均发生全反射,假设y方向均匀,则光线的波矢在xz方向上有相应的分量(平板波导可不考虑y方向),光线会在导波层上下介质界面处发生全反射,并沿Z轴传输。*:*(重点)当只考虑x方向上光线传播时,可见光线总是在上下两表面反射现假设一光线入射到下界面,发生全反射,然后又与上表面发生全反射,再次回到下表面发生全反射。此时,此光线会与原先从下表面出发的光波叠加在一起,发生干涉。并且两束相干光波的位相差为:,即满足谐振条件,则此入射角对应的光线(模式)可以被导波所接受*物理意义:在波导厚度h确定的情况下,平板波导所能维持的导模模式数量是有限的,此时m只能取有限个整数值,*对于特征方程中的是上下界面处全反射所引起的相移,那么具体可根据菲涅尔公式求出。TE模表示电矢量的偏振方向垂直于入射面,磁矢量的偏振方向在入射面内TM模表示电矢量的偏振方向在入射面内,磁矢量的偏振方向垂直于入射面以上相移公式是在n1n2介质界面上推倒得到,如果是在n0n1介质界面,:*TEModeTMMode其中:由于n0,n2都是低折率,n1为高折射率,**以上6式可化简为:假设: