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确定单模渐变平板光波导的折射率分布

作　者: 付国兰
导　师: 刘三秋
学　校: 江西师范大学
专　业: 光学
关键词: 渐变波导折射率分布逆WKB方法(IWKB) 逆分析转移矩阵(IATM) 表面等离子波(SPR) 近表面折射率
分类号: TN252
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

渐变折射率光波导的折射率分布是光波导的一个重要特征参数,它决定着波导的模式特征以及光波的传输特性,并且对波导的制备也有着重要的指导意义。对于多模渐变波导,目前已有多种方法可用于确定其折射率分布,例如:椭偏仪法、逆WKB法以及干涉法等等,其中逆WKB(IWKB)方法因为具有明确的物理意义,简单的计算过程,已广泛应用于离子交换等渐变折射率波导当中。而对于单模波导,由于缺少足够的信息,目前尚未有一种很有效的方法。本文以精确的分析转移矩阵(ATM)方法为基础,利用等离子表面波来确定渐变型波导的近表面折射率,结合波的不同模式,用逆分析转移矩阵(IATM)方法来拟合单模渐变波导的折射率分布。文中利用该方法计算了几种典型的折射率分布,理论和实验结果表明,该方法能有效的确定单模渐变波导的折射率分布。

全文目录

第一章引言  6-11
第二章非对称金属包覆介质平板波导  11-35
  2．1 金属与介质界面中的表面等离子波(SPW)  11-18
    2．1．1 表面等离子波存在条件  11-14
    2．1．2 表面等离子波的实验激发  14-17
    2．1．3 表面等离子波的损耗特性  17-18
  2．2 非对称金属包覆介质波导  18-34
    2．2．1 非对称金属包覆渐变波导的色散性质  18-28
    2．2．2 等效折射率  28-31
    2．2．3 损耗  31-34
  2．3 小结  34-35
第三章波导制备及其参数的测量  35-42
  3．1 波导制备  35-36
  3．2 参数的测量  36-41
    3．2．1 棱镜耦合原理  36-38
    3．2．2 m线法测量导模有效折射率  38
    3．2．3 改进m线测量方法  38-40
    3．2．4 测量结果  40-41
  3．3 小结  41-42
第四章确定波导折射率分布  42-50
  4．1 理论方法  42-45
    4．1．1 逆WKB方法  42-44
    4．1．2 本文方法(逆ATM方法)  44-45
  4．2 实例分析  45-47
  4．3 实验结果  47-49
  4．4 结论  49-50
第五章总结与展望  50-52
  5．1 总结  50
  5．2 展望  50-52
参考文献  52-56
致谢  56-58

确定单模渐变平板光波导的折射率分布

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