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1、定向耦合器的理論分析:對(duì)于每一根波導(dǎo)的電場(chǎng)分布都可以看做是奇模和偶模的一個(gè)疊加:尬皿Z)= G觀珀E + C伸如*-洛頓隊(duì)亢)=以一仁(泌廠盛現(xiàn)在分析兩根波導(dǎo)定向耦合的情況,如下圖所示的兩根波導(dǎo)場(chǎng)的分布可以寫為:在Z=0的位置:向(叫。)=3如)+(心Vz(與。)=G牲(舊)一 Co傾心在Z=L的位置,場(chǎng)的分布可以寫為:如2E.L) =C*(H)廠*L +他說(shuō)且聘皿E) =C*e3)廠護(hù)6瞄對(duì)廠祖M 之所以這么寫,是因?yàn)榻?jīng)過(guò)距離L之后多了相位的變化。然后再根據(jù)上圖中的(b)圖,可 以得知,在Z=L位置和Z=0的位置處場(chǎng)分布的關(guān)系也(皿)=以-物.(日0)十頓工,0)此(嘰匕)二如-頓與 0)
2、+阻-血(嘰0)其中ti為波導(dǎo)1的透射系數(shù),ki為波導(dǎo)2到波導(dǎo)1的耦合系數(shù)t2為波導(dǎo)2的透射系數(shù),k2為波導(dǎo)1到波導(dǎo)2的耦合系數(shù)然后將Z=0處的場(chǎng)分布帶入到上式中,得到:仇(孔L) = 機(jī)+ G西。+血仁祝-仁松(時(shí)傾卷,L)=如己外一(3:) +陋國(guó)戒如)+ CDD(Z)經(jīng)過(guò)整理后得到如杜.1L) = (iCe + kiGJ利:3) + (tiCo -勺GJ0甘如(H , L)=(加仁+宜G)機(jī)(工)(如仁田痘agK0(x)寫錯(cuò)了,應(yīng)該是奇次模對(duì)應(yīng)的比較:如0 L)=。舟*)礦渣上+ C伸如渣上g) =%岫3 _ CM瞄,和40 功=(fiCe +權(quán)I。機(jī)(工)+ (tiCo -曲)心(工)
3、如任,L)(如仁+機(jī)(也)一(如G 昂U心(工)t2ce + K2Ce = G淚工t-2Co -嘔G = C血上得到g + g =G*,Landg -同仁=如心然后根據(jù)上面的式子可以得到:&1 =嘔=救礦,心一巳7陽(yáng)工) 也=如=HL心+廠j%11)繼續(xù)化簡(jiǎn)得:用I =魚=j + ain( + .),仁彳(班:即)工重新定義耦合系數(shù)和透射系數(shù),得到:k = sin (孚, )-廠搟At = cos(萼. L) .礦溪土這個(gè)地方需要注意了,這就是我最容易出錯(cuò)的地 方,此時(shí)的k是自己定義的,而真正在耦合中用到的真實(shí)的k的大小應(yīng)該是包括虛部的;0 =施一金傀=(魄+ 3)/Z 其中:根據(jù)上面的重新定義,可以寫出在L位置處場(chǎng)的分布:響30) - 4如邑0)扣,飽3,0)傾工、L) = t物(卻)-jn ,如卻)進(jìn)而將上面的式子寫成轉(zhuǎn)移矩陣的形式:繼續(xù)化簡(jiǎn):從而得到E1和E2的
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