光纤通信原理介质薄膜波导优秀PPT.ppt

第1页，本讲稿共14页 u全反射定理：全反射定理：u光波是一种波长更短的电磁波。光波是一种波长更短的电磁波。u常用单位：常用单位：第2页，本讲稿共14页第二章第二章 介质薄膜波导介质薄膜波导1 1 薄膜波导的结构薄膜波导的结构Z坐标代表传输方向，坐标代表传输方向，x坐标代表坐标代表厚度方向，厚度方向，Y坐标代表宽度方向坐标代表宽度方向薄膜波导由三层介质构成：薄膜波导由三层介质构成：中间层为薄膜层，折射指数为中间层为薄膜层，折射指数为n1;底层为衬底，折射指数为底层为衬底，折射指数为n2;上层为敷层，折射指数为上层为敷层，折射指数为n3.一般一般n1n2n3若若n2=n3,为对称式薄膜波导，为对称式薄膜波导，否则为非对称式薄膜波导。否则为非对称式薄膜波导。第3页，本讲稿共14页 2 2 薄膜波导中波的分类薄膜波导中波的分类第4页，本讲稿共14页3 3 用射线法分析薄膜波导中的导波用射线法分析薄膜波导中的导波一、薄膜波导中导波的形式一、薄膜波导中导波的形式水平极化波：电场水平极化波：电场矢量矢量(y方向）与分方向）与分界面平行的平面波；界面平行的平面波；垂直极化波：磁场垂直极化波：磁场矢量矢量(y方向方向)与分与分界面平行的平面波。界面平行的平面波。第5页，本讲稿共14页 第6页，本讲稿共14页二、薄膜波导中导波的特点二、薄膜波导中导波的特点第7页，本讲稿共14页 导波特征方程导波特征方程n1,d是薄膜波导的折射率和厚度；是薄膜波导的折射率和厚度；是自由空间的波数；是自由空间的波数；分别为上、下界面反射波比入射波超前的角度；分别为上、下界面反射波比入射波超前的角度；m为正整数。为正整数。第8页，本讲稿共14页 第9页，本讲稿共14页特征方程的物理意义特征方程的物理意义第10页，本讲稿共14页决定导波模式的特性参数决定导波模式的特性参数第11页，本讲稿共14页导波模式的特性参数导波模式的特性参数第12页，本讲稿共14页导波的截止概念及截止波长导波的截止概念及截止波长第13页，本讲稿共14页波在波导中可以传输的条件是信号的工作波长要小于波导的截止波长波在波导中可以传输的条件是信号的工作波长要小于波导的截止波长第14页，本讲稿共14页