Книга: Гончаренко А. М., Карпенко В. А., Гончаренко И. А. «Основы теории оптических волноводов»

В монографии излагается теория оптических диэлектрических волноводов: планарных, круглых, эллиптических, прямоугольных, полосковых и линзоподобных. Особое внимание уделено влиянию анизотропии, оптической нелинейности и неоднородности на волноводные свойства волоконных передающих систем. Рассмотрены направляющие свойства микроструктурированных волноводов. Книга рассчитана на студентов и преподавателей, а также широкий круг специалистов, имеющих дело с использованием оптических волоконных устройств.

Содержание:

Предисловие...... 3 Введение...... 5 Литература...... 7 Глава 1. Основы физической оптики...... 8 § 1. Уравнения Максвелла. Волновое и параболическое уравнения...... 8 § 2. Плоские волны...... 12 § 3. Полное внутреннее отражение...... 16 § 4. Распространение света в анизотропных и гиротропных средах...... 20 § 5. Гауссовы пучки света...... 25 Литература...... 28 Глава 2. Теория тонкопленочных оптических волноводов...... 30 § 1. Волноводные свойства плоского однородного диэлектрического слоя...... 30 § 2. Поглощение и усиление волн в оптических волноводах...... 40 § 3. Плоский анизотропный волновод...... 42 § 4. Двухслойные и многослойные волноводы...... 48 Литература...... 53 Глава 3. Планарные неоднородные диэлектрические волноводы...... 55 § 1. Поперечные профили диэлектрической проницаемости неоднородных волноводов...... 55 § 2. Обобщенный слой Эккарта...... 62 § 3. Обобщенный слой Пешля—Теллера...... 71 Литература...... 79 Глава 4. Градиентные оптические волноводы...... 80 § 1. Основное уравнение для оптических волноводов...... 81 § 2. Приближения в решении основного уравнения...... 82 § 3. Оптимальное разделение переменных...... 87 § 4. Изотропные канальные волноводы...... 91 § 5. Волноводы в среде с произвольной одноосной анизотропией...... 95 § 6. Оптические волноводы в естественно гиротропной среде....... 100 § 7. Модели двумерно-неоднородных оптических волноводов...... 101 § 8. Сопоставительный анализ методов расчета...... 103 Литература...... 112 Глава 5. Оптические волоконные волноводы...... 114 § 1. Свойства диэлектрических круглых волноводов...... 114 § 2. Анизотропный диэлектрический волновод...... 126 § 3. Радиально неоднородные оптические волноводы...... 137 Литература...... 145 Глава 6. Эллиптические волноводы...... 148 § 1. Общие соотношения...... 148 § 2. Решение граничной задачи для эллиптического цилиндра...... 155 § 3. Эллиптический диэлектрический волновод с продольной анизотропией...... 163 Литература...... 172 Глава 7. Волноводные свойства линзоподобных сред...... 173 § 1. Общие замечания...... 173 § 2. Распространение волн в плоских линзоподобных средах...... 175 § 3. Распространение волн в круглых и эллиптических линзоподобных средах...... 181 Литература...... 183 Глава 8. Исследование анизотропных волноводов методом формул сдвига...... 184 § 1. Формула сдвига для анизотропных волноводов с некруглой формой поперечного сечения...... 184 § 2. Постоянные распространения анизотропных волноводов некруглого сечения...... 189 § 3. Критические частоты анизотропных волноводов некруглого сечения...... 196 § 4. Распределение полей мод анизотропных диэлектрических волноводов...... 202 Литература...... 205 Глава 9. Влияние оптической нелинейности на параметры и распределение полей мод волноводов...... 206 § 1. Влияние нелинейности на параметры направляемых мод оптических волноводов...... 206 § 2. Влияние нелинейности на параметры направляемых мод анизотропных волноводов...... 214 § 3. Влияние оптической нелинейности на распределение полей мод анизотропных волноводов...... 227 Литература...... 233 Глава 10. Оптические волноводы на основе микроструктурированных сред...... 235 § 1. Направляющие свойства микроструктурированных волноводов...... 235 § 2. Расчет параметров микроструктурированных волноводов...... 243 § 3. Брэгговские волокна...... 251 § 4. Волноводы из материала с отрицательным показателем преломления...... 257 Литература...... 262 Глава 11. Электромагнитные свойства ограниченных волноводных слоев...... 265 § 1. Общие замечания...... 265 § 2. Дифракция на открытом конце волноводного слоя, ограниченного идеально проводящими областями...... 266 § 3. Приближение поверхностных волн в задаче о дифракции на открытом конце волноводного слоя...... 270 § 4. Дифракция электромагнитных волн на открытом конце волноводного слоя...... 275 § 5. Дифракция поверхностных волн на стыке двух планарных волно-водов...... 280 § 6. Стационарные колебания отрезка волноводного слоя с усилением...... 285 Литература...... 293

Издательство: "Белорусская наука" (2009)

ISBN: 9789850810243