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5.8 模式的横向耦合理论,5.8.1 耦合模方程,1,2,两波导单独存在时光波场为:,和,5.81,5.82,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P142,5.8.2 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。,