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基于全矢量模式匹配法的三维弯曲波导本征模式计算

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蔡鑫伦, 黄德修, 张新亮. 2007: 基于全矢量模式匹配法的三维弯曲波导本征模式计算, 物理学报, 56(4): 2268-2274. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.04.069
引用本文: 蔡鑫伦, 黄德修, 张新亮. 2007: 基于全矢量模式匹配法的三维弯曲波导本征模式计算, 物理学报, 56(4): 2268-2274. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.04.069
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Cai Xin-Lun, Huang De-Xiu, Zhang Xin-Liang. 2007: Application of full vectorial mode matching method to the calculation of eigenmodes of three-dimensional bent waveguide, Acta Physica Sinica, 56(4): 2268-2274. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.04.069
Citation: Cai Xin-Lun, Huang De-Xiu, Zhang Xin-Liang. 2007: Application of full vectorial mode matching method to the calculation of eigenmodes of three-dimensional bent waveguide, Acta Physica Sinica, 56(4): 2268-2274. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.04.069
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基于全矢量模式匹配法的三维弯曲波导本征模式计算

  • 华中科技大学光电子科学与工程学院,武汉,430074

Application of full vectorial mode matching method to the calculation of eigenmodes of three-dimensional bent waveguide

  • 摘要: 采用精确、严格的全矢量模式匹配法,计算了三维脊型弯曲波导和条形弯曲波导的本征模式,分析了模式折射率和辐射损耗随弯曲半径的变化关系.计算结果与已报道的有限差分法的结果符合很好.对文献中已报道但没有深入分析的现象给出了合理的解释.半径为50和12 μm的条形波导的计算结果表明:当波导的弯曲半径减小时,发生在分界面处的TE-TM模耦合会显著增强,这将导致弯曲波导中的模式不再是传统意义上的准TE模和准TM模,而是混合模.随着半径的减小,混合模的横向分量之间的差异会减小,当两个横向分量达到近似相等的强度时,波导的偏振相关性将会大大减小.
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出版历程
  • 刊出日期:  2007-04-30

基于全矢量模式匹配法的三维弯曲波导本征模式计算

  • 华中科技大学光电子科学与工程学院,武汉,430074

摘要: 采用精确、严格的全矢量模式匹配法,计算了三维脊型弯曲波导和条形弯曲波导的本征模式,分析了模式折射率和辐射损耗随弯曲半径的变化关系.计算结果与已报道的有限差分法的结果符合很好.对文献中已报道但没有深入分析的现象给出了合理的解释.半径为50和12 μm的条形波导的计算结果表明:当波导的弯曲半径减小时,发生在分界面处的TE-TM模耦合会显著增强,这将导致弯曲波导中的模式不再是传统意义上的准TE模和准TM模,而是混合模.随着半径的减小,混合模的横向分量之间的差异会减小,当两个横向分量达到近似相等的强度时,波导的偏振相关性将会大大减小.

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