《光波导理论教学课件》.ppt

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5.8 模式的横向耦合理论模式的横向耦合理论5.8.1 耦合模方程耦合模方程12两波导单独存在时光波场为：和5.815.82 波导1和波导2同时存在相互影响，严格解是将两根波导作为统一的耦合波导系统，求解统一的电磁场边值问题 弱耦合：5.83将5.81和5.82代入5.83有其中：由耦合波理论写出耦合波方程耦合系数（K12和K21）：（1）复数 （2）互易性 K12K21 （3）决定波导1和波导2间相互影响大小互易性证明见P1425.8.2 耦合模方程的形式解耦合模方程的形式解利用a1(z)和a2（z）定义，5.8-4，5.8-5可得：若z=0时，A2=0.则在将其代入5.8-8a,有：由初始条件 ，得 在:是高速振荡的因子，在耦合距离L内积分不能得到有效大小值，不能有效耦合。假设：耦合系数K为常数5.8.3 耦合系数的计算在弱耦合条件下，波导1的场：波导2的场：设：波导1和波导2中传播的功率为：当光功率完全耦合到波导2。