导波光学是研究光在波导结构中传播特性及其应用的学科,核心在于通过特定介质结构(如光纤)引导和控制光的传播。其广泛应用于光纤通信、集成光学、传感器等领域,涉及模式分析、折射率分布、全内反射、损耗与色散等关键问题。下文将从光波导模式、光纤结构、传播原理、数值孔径、损耗与色散等方面展开...
光纤通信系统：导波光学支撑着全球信息基础设施。密集波分复用技术通过导波模式控制，单光纤传输容量已突破100Tbps。相干检测技术结合数字信号处理，使跨洋光缆的传输距离超过8000公里无需中继。生物医学检测：导波光学传感器在无标记检测领域表现突出。如光纤布拉格光栅可实时监测组织应变，精度达1με；微流控芯片集成波导...
1、时谐形式,再代入,求出平面电磁波方程,代入上式-即求旋度(对指数项求导) z——波阻抗 2、性质 横波,E及B的方向都与电磁波的传播方向(波矢量k的方向)垂直 E、B相互垂直,且与k的方向成右螺旋关系,E和B的数值成比例 在绝缘介质中E、B的位相相同 1.4 坡印廷矢量和传输功率 1、代表电磁场能流密度,即E×...
至于模式的正交性,相信聪明的小伙伴也能立马做出推广。但在导波光学中,正交性与我们上面定义的有所不同。这里我将省去一大波推导(再推导下去码字好累,读者也不会想看了吧〒▽〒),直接给出结论: 这里的下标 表示切向分量( 平面上的分量), 为 轴正方向的单位向量,也是法向量, 表示取复共轭(别忘记了电磁场的...
导波光学基础1.1光波基本方程••••麦克斯韦方程物质方程波动方程电磁场边界条件•坡印亭矢量1.2平面电磁波的反射与折射1tDJ2HtD3B04导波光学基础1.1.1麦克斯韦方程BE麦克斯韦方程的物理意义方程1:变化的磁场产生电场;方程2:变化的电场产生磁场;方程3:...
在导波光学中,光纤是一种重要的光学元件,其基本参数主要包括以下几个方面: 1.光纤尺寸 光纤尺寸是光纤的物理尺寸,通常用直径或者边长来表示。常用的光纤尺寸有125μm和250μm等。 2.折射率 折射率是光纤的重要指标,是指介质中光速与真空中光速之比。光纤的折射率通常是由核心和包层两个区域的折...
导波光学的物理基础主要是麦克斯韦方程组和边界条件。麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本性质,包括电场、磁场、电荷、电流等之间的关系。在光学波导中,光波的传播可以看作是电磁波在介质中的传播,因此麦克斯韦方程组是导波光学研究的基础。而边界条件则是指光波在波导与周围介质之间的交界面上满足的条件,它对于确定光波在...
导波光学是研究波长范围大体为10-1～10μm的电 磁波在各种波导结构中传播特性的科学。 光传输 大光束:避免光束发散 很难将Gaussian beam耦合到芯片 小光束:需要许多透镜聚焦光束 We need some sorts of “channels” or called waveguidesto confine and guide the light? And how? •利用光传递信息的历史至少...
《导波光学(第2版)/高等学校电子信息类专业系列教材》作者:清华大学出版社,出版社:2019年9月 第1版,ISBN:39.00。《导波光学(第2版)/高等学校电子信息类专业系列教材》以经典电磁波理论和近代光学理论为基础,系统论述
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