WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Максимальная доли энергии моды в покровном слое соответствует значениям 0.23-0.3, при которых энергетический максимум находится на границе раздела волноводного и покровного слоев; наименьшая доля энергии в покровном слое имеет место при 0.7-0.8, когда на границу раздела приходится энергетический минимум. Вблизи толщины модовой отсечки a0 наличие покровного слоя может существенно увеличивать степень локализации моды, изменяя в несколько раз величину энергетических максимумов. При этом влияние покровного слоя на распределение в волноводной структуре энергии слабо локализованных мод велико даже при >0.7.

Увеличение на единицу индекса 2 при постоянных значениях и 1 приводит к добавлению одного энергетического максимума (минимума) в покровном слое.

В волноводном слое и подложке распределение энергетического потока моды при этом остается практически неизменным. В случае L = 2Lh, т. е. когда = 0, распределение потока совпадает с распределением потока моды трехслойной волноводной структуры с номером Рис. 5. Распределение энергетического потока TE-мод волноводного слоя с индексами 1 = 1, 2 = 0 (a), 1 = 0, 2 = 1 (b) в структуре с a = 3 µm.

значительной локализации энергии моды вблизи границы раздела слоев. Дальнейшее увеличение толщины L преобразует моды волноводного слоя в моды покровного слоя, при этом энергетический максимум продолжает расти, энергия моды локализуется в основном в покровном слое, а толщина волноведущей структуры сильно уменьшается, приближаясь к толщине покровного слоя.

Распределение энергетического потока для мод волноводного слоя с = 1 представлено на рис. 5. Соответствующие зависимости построены для следующих параметров: 1 = 1, 2 = 0 (a), 1 = 0, 2 = 1 (b);

= 0 (кривые 1, 4), 0.2 (2), 0.22 (5), 0.27 (6), 0.3 (3).

Видно, что изменение параметра, соответствующее увеличению толщины покровного слоя L, приводит к смещению энергетического минимума в волноводном слое к границе раздела с покровным слоем, а в предельном случае = 1 волноводная мода с индексами 1 и становится модой с новыми индексами 1 - 1 и 2 + 1.

При этом полное число энергетических минимумов в волноводной структуре, определяемое порядком моды, не изменяется. Зависимость доли энергии TE-моды, Рис. 6. Распределение энергетического потока в покровном локализованной в покровном слое, от параметра наи- слое (a), волноводном слое и подложке (b).

Журнал технической физики, 1999, том 69, вып. Волноводные режимы градиентного планарного волновода с покровным слоем = 1, если не принимать во внимание уменьшения доли энергии в этих слоях. На рис. 6 представлено распределение энергетического потока в покровном слое (a), волноводном слое и подложке (b) при = 0, 1 = и 2 = 0-4 (кривые 1–5).

Заключение Проведенный анализ показывает, что наличие в волноводной структуре дополнительного покровного слоя с высоким значением ДП значительно влияет на все модовые характеристики волновода. Существенная зависимость их от толщины этого слоя позволяет эффективно управлять распределением энергетического потока соответствующей моды по сечению волноводной структуры, добиваясь максимальной его локализации при заданном профиле ДП волноводного слоя. Отметим также, что в асимметричных волноводных структурах, полученных методом термодиффузии ионов металла в стеклянную подложку, экспоненциальный профиль ДП является достаточно хорошим приближением к реальному.

Список литературы [1] Адамс М. Введение в теорию оптических волноводов. М.:

Мир, 1984. 512 с.

[2] Волноводная оптоэлектроника / Под ред. Т. Тамира. М.:

Мир, 1991. 575 с.

[3] Carson R.F., Barcman T.E. // Appl. Opt. 1990. Vol. 29. N 18.

P. 2769–2780.

[4] Адамсон П.В. // Опт. и спектр. 1991. Т. 70. Вып. 1.

С. 211–215.

[5] Ding H., Gerard P., Benech P. // IEEE J. Quant. Electron.

1995. Vol. 31. N 2. P. 411–416.

[6] Солана П.А., Удоев Ю.П. // ЖТФ. 1991. Т. 61. Вып. 8.

С. 198–201.

[7] She Shouxian, Wang Jindyi, Qiao Li // Opt. Commun. 1992.

Vol. 90. N 4–6. P. 238–240.

[8] Chaubey V.K., Dey K.K., Khastgir P. // J. Opt. Commun.

1994. Vol. 15. N 3. P. 95–100.

[9] Чеботин В.Н. Химическая диффузия в твердых телах. М.:

Наука, 1989. 207 с.

[10] Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.:

Наука, 1977. 342 с.

[11] Семенцов Д.И., Шутый А.М. // Опт. и спектр. 1996. Т. 81.

Вып. 1. С. 153–159.

Журнал технической физики, 1999, том 69, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.