Когерентность оптического излучения. Оптические планарные волноводы со ступенчатым профилем

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Когерентность оптического излучения. Оптические планарные волноводы со ступенчатым профилем

Содержание

2. Основные вопросы лекционного занятия 1. Когерентность оптического излучения. 2. Оптические планарные волноводы со ступенчатым профилем. 3.
3. Литература для самостоятельной работы Основная литература 1. Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства. Стр. 18 –
4. Классика жанра 4
5. Вопрос № 1. Когерентность оптического изучения 5
6. 6
7. 7
8. Поле фотона 8
9. Волновой цуг 9
10. 10
11. 11
12. Параметры когерентности 12
13. 13
14. 2.1. КОНЦЕПТУЛЬНЫЙ ПОДХОД. 2. ОПТИЧЕСКИЕ ПЛАНАРНЫЕ ВОЛНОВОДЫ СО СТУПЕНЧАТЫМ ПРОФИЛЕМ 14
15. Типичное оптическое волокно и его параметры. 15
16. Многомодовые и одномодовые волноводы 16
17. Лучевой подход 17
18. 2.2. Направляемые лучи в планарных волноводах 18
19. 19
20. 20
21. Отражение луча от плоской границы раздела В этом случае будем пользоваться терминами для углов скольжения. 21
22. Критический угол скольжения 22
23. Траектории лучей в сердцевине волновода со ступенчатым профилем 23
24. Направляемые и рефрагирующие лучи 24
25. Лучевой инвариант 25
26. Классификация лучей по их инварианту 26
27. 2.3. Лучевые параметры ступенчатых планарных волноводов 27
28. Оптическая длина пути луча 28
29. Полупериод траектории луча 29
30. Время прохождения луча 30
31. Дисперсия материала 31
32. Групповой показатель преломления 32
33. УРАВНЕНИЕ ЭЙКОНАЛА 3. Оптические планарные волноводы с градиентным профилем. 33
34. Аберрация оптических систем 34
35. Плоская монохроматическая волна 35
36. Произвольные электромагнитные волны 36
37. Вид уравнения эйконала 37
38. Принимая решение об использовании методов геометрической оптики мы исключаем зависимость параметров эйконала от времени, оставляя влияние
39. -z x Профиль с градиентной сердцевиной 39
40. Составляющие лучевого уравнения 40
41. Кривизна лучей и точка поворота Если коэффициент преломления уменьшается с удалением от оси волновода, то внутри
42. Каустика точек поворота 42
43. Характеристики траектории луча 43
44. Характеристики траектории луча 44
45. Анализ лучевого инварианта 45
46. Анализ лучевого инварианта 46
47. Лучевые параметры 47
48. Траектория луча в волноводе с градиентным профилем 48
49. Характеристика лучевых параметров 49
50. Характеристика лучевых параметров (продолжение) 50
51. Локальный критический угол скольжения 51
52. Локальный критический угол скольжения 52
53. Время прохождения луча 53
55. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные вопросы лекционного занятия
1. Когерентность оптического излучения.
2. Оптические планарные волноводы со

ступенчатым профилем.
3. Оптические планарные волноводы с градиентным профилем.

2

Слайд 3

Литература для самостоятельной работы
Основная литература
1. Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства.

Стр. 18 – 31, 56 – 85.
2. Стафеев С.К., Боярский К.К., Башнина Г.Л. Основы оптики. Стр. 26 – 80.
Дополнительная литература
3. Снайдер А. Теория оптических волноводов. Стр. 9 - 36.
4. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Стр. 116 – 138.

3

Слайд 4

Классика жанра
4

Слайд 5

Вопрос № 1. Когерентность оптического изучения
5

Слайд 6

6

Слайд 7

7

Слайд 8

Поле фотона
8

Слайд 9

Волновой цуг
9

Слайд 10

10

Слайд 11

11

Слайд 12

Параметры когерентности
12

Слайд 13

13

Слайд 14

2.1. КОНЦЕПТУЛЬНЫЙ ПОДХОД.
2. ОПТИЧЕСКИЕ ПЛАНАРНЫЕ ВОЛНОВОДЫ СО СТУПЕНЧАТЫМ ПРОФИЛЕМ
14

Слайд 15

Типичное оптическое волокно и его параметры.
15

Слайд 16

Многомодовые и одномодовые волноводы
16

Слайд 17

Лучевой подход
17

Слайд 18

2.2. Направляемые лучи в планарных волноводах
18

Слайд 19

19

Слайд 20

20

Слайд 21

Отражение луча от плоской границы раздела
В этом случае будем пользоваться терминами

для углов скольжения.

21

Слайд 22

Критический угол скольжения
22

Слайд 23

Траектории лучей в сердцевине волновода со ступенчатым профилем
23

Слайд 24

Направляемые и рефрагирующие лучи
24

Слайд 25

Лучевой инвариант
25

Слайд 26

Классификация лучей по их инварианту
26

Слайд 27

2.3. Лучевые параметры ступенчатых планарных волноводов
27

Слайд 28

Оптическая длина пути луча
28

Слайд 29

Полупериод траектории луча
29

Слайд 30

Время прохождения луча
30

Слайд 31

Дисперсия материала
31

Слайд 32

Групповой показатель преломления
32

Слайд 33

УРАВНЕНИЕ ЭЙКОНАЛА
3. Оптические планарные волноводы с градиентным профилем.
33

Слайд 34

Аберрация оптических систем
34

Слайд 35

Плоская монохроматическая волна
35

Слайд 36

Произвольные электромагнитные волны
36

Слайд 37

Вид уравнения эйконала
37

Слайд 38

Принимая решение об использовании методов геометрической оптики мы исключаем зависимость параметров

эйконала от времени, оставляя влияние частоты. Уравнение принимает вид

В планарном волноводе исключаем координату Y . Получаем лучевое уравнение с функцией профиля

38

Слайд 39

-z
x
Профиль с градиентной сердцевиной
39

Слайд 40

Составляющие лучевого уравнения
40

Слайд 41

Кривизна лучей и точка поворота
Если коэффициент преломления уменьшается с удалением от

оси волновода, то внутри сердцевины может возникнуть граница, на которой угол скольжения равен 0. За ней луч распространяться не может. Указанную границу называют точкой поворота

41

Слайд 42

Каустика точек поворота
42

Слайд 43

Характеристики траектории луча
43

Слайд 44

Характеристики траектории луча
44

Слайд 45

Анализ лучевого инварианта
45

Слайд 46

Анализ лучевого инварианта
46

Слайд 47

Лучевые параметры
47

Слайд 48

Траектория луча в волноводе с градиентным профилем
48

Слайд 49

Характеристика лучевых параметров
49

Слайд 50

Характеристика лучевых параметров (продолжение)
50

Слайд 51

Локальный критический угол скольжения
51

Слайд 52

Локальный критический угол скольжения
52

Слайд 53

Время прохождения луча
53