Рефераты Лучи в планарнои волноводе

Вернуться в Аппаратное обеспечение и компьютерные сети

Лучи в планарнои волноводе
РЕФЕРАТОптический волновод - это диэлектрическая структура, по которой может распространяться электромагнитная энергия в видимой и инфракрасной областях спектра. Реальные волноводы, используемые в оптической связи, представляют собой гибкие волокна из прочных диэлектрических материалов. Поперечное сечение таких волоконных световодов имеет размеры, сравнимые с размерами человеческого волоса, и обычно состоит из трёх областей. Центральная область - сердцевина - окружена оболочкой, которая, в свою очередь, окружена защитным покрытием. В области сердцевины показатель преломления n может быть постоянным или изменяться по сечению, показатель преломления оболочки обычно постоянен по сечению. Два случая, соответствуют ступенчатому и градиентному профилям показателя преломления. Для обеспечения направляющих свойств необходимо, чтобы показатель преломления сердцевины хотя бы в части сечения превосходил показатель преломления оболочки. В большинстве применений основная доля передаваемой энергии распространяется в сердцевине, и лишь её малая часть - по оболочке.В данной работе рассматриваются причины и законы, за счёт которых происходит направление луча в нужном направлении. Так же приводятся формулы для рассчёта лучевых параметров, которые необходимы для анализа эффективности волновода. В качестве примера рассматривается волновод с градиентным параболическим профилем. Конечным результатом работы является программа, написанная с помощью пакета "Mathcad 7.0 PRO", которая по заданным параметрам (параметры задаются пользователем) позволяет построить и посмотреть траекторию луча, проходящего по волноводу.СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ 2КРАТКИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КУРС. 41. ПЛАНАРНЫЕ ВОЛНОВОДЫ. 42. ПОСТРОЕНИЕ ЛУЧЕВОЙ ТРАЕКТОРИИ. 53. ЛУЧЕВОЙ ИНВАРИАНТ. 84. ЛУЧЕВЫЕ ПАРАМЕТРЫ. 95. ВРЕМЯ ПРОХОЖДЕНИЯ ЛУЧА. 126. ПАРАКСИАЛЬНОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ. 137. ПАРАБОЛИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ. 15ПРАКТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. 17ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 19ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 20ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 21ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ 22ПРИМЕР РАБОТЫ ПРОГРАММЫ 23 ВВЕДЕНИЕВ конце 70-х начале 80-х годов в мире произошёл информационный бум. С начала информацию передавали по проводным линиям связи (попросту говоря по средствам электрических импульсов). Но с передачей сигнала по проводам возникали множественные проблемы да и качество связи желала лучшего. Свет же позволил человеку повысить скорость передачи информации, да и влияний на него меньше. Человек научился использовать свет, направлять его куда это ему необходимо. Это происходит по средствам оптических волноводов, которые имеют неоднородный коэффициент преломления. За счёт этой неоднородности и происходит направление луча свет в нужное "русло". В данной работе рассматривается принципы и законы, по которым распространяется свет в оптических волокнах, на примере планарного волновода. Оптические волноводы - это диэлектрические структуры, по которым может распространяться электромагнитная энергия в видимой и инфракрасной областях спектра. Реальные волноводы, используемые в оптической связи, представляют собой гибкие волокна из прочных диэлектрических материалов. Поперечное сечение таких волоконных световодов имеет размеры, сравнимые с размерами человеческого волоса. Обычно состоит из трёх областей: центральная область - сердцевина - окружена оболочкой, которая, в свою очередь, окружена защитным покрытием. Показатель преломления сердцевины n может быть постоянным или изменяться по сечению (зависимо от профиля волновода), показатель преломления оболочки обычно постоянен по сечению. Два случая, соответствуют ступенчатому и градиентному профилям показателя преломления. Чтобы волновод имел направляющие свойства необходимо, чтобы показатель преломления сердцевины хотя бы в части сечения превосходил показатель преломления оболочки. В основном вся энергия (информация) передаётся по сердцевине и лишь её малая часть - по оболочке. Покрытие полностью оптически изолировано от сердцевины, поэтому мы пренебрежём её влиянием и при анализе предположим, что оболочка снаружи не ограничена
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100