Исследование модели адиабатических волноводных мод для плавно-нерегулярных интегрально-оптических волноводов

Проведено исследование модели адиабатических волноводных мод плавно-нерегулярного интегрально-оптического волновода. В модели явно учтена зависимость от быстропеременной поперечной координаты и от медленно-переменных горизонтальных координат. Сформулированы уравнения для напряженностей полей АВМ в приближениях нулевого и первого порядка малости. Вклады первого порядка малости вносят в выражения электромагнитных полей АВМ деполяризацию и комлекснозначность, т.е. характерные черты вытекающих мод. Предложен устойчивый метод вычисления вертикального распределения электромагнитного поля направляемых мод регулярных многослойных волноводов, в том числе с переменным числом слоев. Описан устойчивый метод решения нелинейного уравнения в частных производных первого порядка (дисперсионного уравнения) для профиля толщины плавнонерегулярного интегрально-оптического волновода в моделях адиабатических волноводных мод нулевого и первого порядков малости. Описаны устойчивые регуляризованные методы вычисления напряженностей полей АВМ в зависимости от вертикальных и горизонтальных координат. В рамках перечисленных матричных моделей используются одинаковые методы и алгоритмы приближенного решения задач, возникающих в этих моделях. Предложена верификация приближенных решений моделей адиабатических волноводных мод первого и нулевого порядков; проведено сравнение их с результатами других авторов, полученных при исследовании более грубых моделей.