应用变换极坐标系光束传播法研究二维圆弧波导传播特性

摘要：

演绎了新式步长设置的极坐标系傍轴有限差分光束传播法(FD-BPM)理论,提出一种变换极坐标系FD-BPM思想,使精度更高,计算和分析更简便.基于这些工作,对严格圆弧形二维波导的传输特性进行了综合分析,指出光波在具有相同物理特性、不同曲率半径的波导中传输时,其导模能量与输入能量的比值存在一个极限值,不同波长的光在相同物理结构的波导中传输时,短波比长波更易于形成稳定的导模且损耗小.对S形和C形弯曲的波导计算分析发现:切变损耗的存在使S形波导比相同参数的C形波导导光性能更差,但随着曲率半径的增大,这一差距逐渐缩小,同时指出了不同曲率半径的波导相互连接呈S形或C形时的一些传输规律.对透明边界条件(TBC)对于极坐标FD-BPM的适用性做了分析讨论,认为TBC在应用傍轴极坐标系FD-BPM分析严格圆弧形二维波导时是普遍适用的,不存在反射干扰.

关键词：集成光学、波导光学、变换坐标系、有限差分光束传播法、二维圆弧波导、传输特性

所属期刊栏目：37

分类号：TN012(一般性问题)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2007AA701502

在线出版日期：2010-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：438-443