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第二章作业答案

第二章 平板(二维)光波导

1、一个平板光波导的波导层、衬底层和覆盖层折射率分别为n1、n2和n3,若在波长 下保持单模传输,波导层的厚度d应在什么范围内选取? 答案:单模传输的前提条件是非对称波导。

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m dTE c

截止厚度计算式

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m TM dc

arctan

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arctan

22

n2 n3 TE 22

n1 n2

其中

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422 n1 n2 n3

TM n n2 n2

2 3 1

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所以dc

TE0

arctan

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arctan ,dTE1 c ,

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TM0

dc

n 2 arctan 1 n3

TETE dc0 d dc1

单模传输条件 TM0

d d c

因为dc

TE0

TM0TMTE并且dc0 dc1 dc

TE0

TM0

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d

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dc

所以波导层厚度的取值范围为dc

arctan

n 2 arctan 1 n3 d

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