Распространение монохроматических электромагнитных волн в нерегулярных волноводах. Краткое введение в анализ для случая плавных и статистических нерегулярностей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье рассмотрены два случая: распространение волн в плавно-нерегулярных и статистически нерегулярных диэлектрических волноводах. Обсуждены особенности приближённых решений векторных электродинамических задач в обоих случаях. Предлагаемые методы применимы для анализа подобных структур из диэлектрических, магнитных, оптических и мета материалов в достаточно широком диапазоне электромагнитных длин волн.

Об авторах

Александр Алексеевич Егоров

Институт общей физики им. А.М. Прохорова

Email: yegorov@kapella.gpi.ru
РАН; Институт общей физики им. А.М. Прохорова

Леонид Антонович Севастьянов

Российский университет дружбы народов

Email: sevast@sci.pfu.edu.ru
Кафедра систем телекоммуникаций; Российский университет дружбы народов

Антон Леонидович Севастьянов

Российский университет дружбы народов

Email: alsevastyanov@gmail.com <mailto:alsevastyanov@gmail.com>
Кафедра систем телекоммуникаций; Российский университет дружбы народов

Алексей Вячеславович Ставцев

Российский университет дружбы народов

Email: astavtsev@gmail.com <mailto:astavtsev@gmail.com>
Кафедра систем телекоммуникаций; Российский университет дружбы народов

Список литературы

  2. Derugin L. N., Marchuk A. N., Sotin V. E. Properties of Flat Asymmetrical Dielectric Waveguides on a Substrate from a Dielectric // Izvestiia Vuzov Radioelectronika. - 1967. - Vol. 10, No 3. - Pp. 134-141.
  3. Marcuse D. Light Transmission Optics. - New York: Van Nostrand, 1972.
  4. Katsenelenbaum B. Z. The Theory of Irregular Waveguides with Slowly Changed Parameters. - Moscow: Izdatelstvo USSR Academy of Sciences, 1961.
  5. Hunsperger R. G. Integrated Optics: Theory and Technology. - New York: Springer-Verlag, 1984.
  6. Southwell W. H. Inhomogeneous Optical Waveguide Lens Analysis // JOSA. - 1977. - Vol. 67, No 8. - Pp. 1004-1014.
  7. Babich V. M., Bulderev V. S. Asymptotic Methods in Problems of Diffraction of Short Waves. - Moscow: Nauka, 1972.
  8. Shevchenko V. V. Smooth Transitions in Open Waveguides (Introduction in the Theory). - Moscow: Nauka, 1969.
  9. Snyder A. W., Love J. D. Optical Waveguide Theory. - London: Chapman and Hall, 1983.
  10. Sevastianov L. A., Egorov A. A. The Theoretical Analysis of Waveguide Propagation of Electromagnetic Waves in Dielectric Smoothly-Irregular Integrated Structures // Optics and Spectroscopy. - 2008. - Vol. 105, No 4. - Pp. 576-584.
  11. Adams M. J. An Introduction to Optical Waveguides. - New York: John Wiley, 1984.
  12. Kantorovich L. V., Krylov V. I. Approximate Methods of the High Mathematic Analysis. - Leningrad: Fizmatgiz, 1962.
  13. Streng G. Linear Algebra and it of Application. - Moscow: Mir, 1980.
  14. Egorov A. A., Sevastyanov L. A. Structure of Modes of a Smoothly Irregular Integrated-Optical Four-Layer Three-Dimensional Waveguide // Quantum Electronics. - 2009. - Vol. 39, No 6. - Pp. 566-574.
  15. Marcuse D. Radiation Losses of Dielectric Waveguides in Terms or the Power Spectrum or the Wall Distortion Function // Bell System Tech. J. - 1969. - Vol. 48, No 10. - Pp. 3233-3242.
  16. Suematsu Y., Furuya K. Propagation Mode and Scattering Loss of a Two Dimensional Dielectric Waveguide with Gradual Distribution of Refractive Index // EEE Trans. on MTT. - 1972. - Vol. 20, No 7. - Pp. 524-531.
  17. Tsai T. L., Tuan H. S. Reflection and Scattering by a Single Groove in Integrated Optics // IEEE J. of QE. - 1974. - Vol. 10, No 3. - Pp. 326-332.
  18. Tamir T. Integrated Optics. - New York: Springer-Verlag, 1975.
  19. Sodha M. S., Ghatak A. K. Inhomogeneous Optical Waveguides. - London: Plenum Press, 1977.
  20. Miyanaga S., Imai M., Asakura T. Radiation Pattern of Light Scattering from the Core Region of Dielectric-Slab-Optical Waveguides // IEEE J. of QE. - 1978. - Vol. 14, No 1. - Pp. 30-37.
  21. Walter D. J., Houghton J. Attenuation in Thin Film Optical Waveguides Due to Roughness-Induced Mode Coupling // Thin Solid Film. - 1978. - Vol. 52. - Pp. 461-476.
  22. Hall D. G. Scattering of Optical Guide Waves by Waveguide Surface Roughness: a Three-Dimensional Treatment // Optics Letters. - 1981. - Vol. 6, No 12. - Pp. 601-603.
  23. Andler G., Egorov A. A., Cheremiskin I. V. Determination of Parameters of a Roughness of an Optical Surface by the Scattering in a Dielectric Waveguide // Optics and Spectroscopy. - 1984. - Vol. 56, No 4. - Pp. 731-735.
  24. Imai M., Ohtsuka Y., Haneda N. Out-of-Plane Scattering from Ion Exchanged Optical Waveguides // J. of Appl. Physics. - 1985. - Vol. 57, No 11. - Pp. 4879- 4882.
  25. Hall D. G. In-Plane Scattering in Planar Optical Waveguides: Refractive-Index Fluctuations and Surface Roughness // JOSA. A. - 1985. - Vol. 2, No 5. - Pp. 747-752.
  26. Juk N. P. Eigen Waves of an Average Field in a Statistically Irregular Planar Waveguide // Jurnal Tehnicheskoi Fiziki. - 1986. - Vol. 56, No 5. - Pp. 825-830.
  27. Siro F. Vaskez S. d. F., Egorov A. A., Cheremiskin I. V. To a Problem on Determination of Statistical Characteristics of Irregularities of Thin-Film Wave Guides // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. - 1991. - No 2. - Pp. 51-55.
  28. Egorov A. A. Characteristics of a Radiation, Scattered on Roughness of a Surface of a Substrate of a Planar Waveguide // Surface. Physics, chemistry, mechanics. - 1994. - No 5. - Pp. 72-76.
  29. Egorov A. A. Theory of Waveguide Optical Microscopy // Laser Physics. - 1998. - Vol. 8, No 2. - Pp. 536-540.
  30. Paulus M., Martin Oliver J. F. A Fully Vectorial Technique for Scattering and Propagation in Three-Dimensional Stratified Photonic Structures // Optical and QE. - 2001. - Vol. 33. - Pp. 315-325.
  31. Yegorov A. A. A new Algorithm of Restoring the Autocorrelation Function of Subwavelength Statistic Surface Roughness by Light Scattering in Integrated Optical Waveguide in the Presence of a High Additive Stochastic Noise // Proc. SPIE. - 2002. - Vol. 4900. - Pp. 792-801.
  32. Egorov A. A. Vector Theory of the Waveguide Scattering of Laser Radiation in the Presence of Noise (Method of Modes and Method of Greens Function) // Laser Physics. - 2004. - Vol. 14, No 8. - Pp. 1072-1080.
  33. Egorov A. A. Theory of Waveguide Light Scattering in an Integrated Optical Waveguide in the Presence of Noise // Radiophysics and Quantum Electronics. - 2005. - Vol. 48, No 1. - Pp. 57-67.
  34. Egorov A. A. Use of Wiener-Paley Transform for Processing of Waveguide Far-Zone Light Scattering Data // ICO Topical Meeting on Optoinformatics/Information Photonics 2006. September 4-7. - St. Petersburg. Russia: 2006. - Pp. 234-235.
  35. Egorov A. A. 3DWaveguide Light Scattering. Rigorous and Approximate Analysis // ICO Topical Meeting on Optoinformatics/Information Photonics 2006. September 4-7. - St. Petersburg. Russia: 2006. - Pp. 371-372.
  36. Egorov A. A. Inverse Problem of Scattering of Monochromatic Light in a Statistically Irregular Waveguide: Theory and Numerical Simulation // Optics and Spectroscopy. - 2007. - Vol. 103, No 4. - Pp. 638-645.
  37. Egorov A. A. Theoretical Research of a Correctness of an Inverse Problem of Waveguide Scattering of a Laser Radiation in a Statistically Irregular Integrated- OpticalWaveguide in Absence of a Noise // Journal of Radio Electronics. - 2009. - No 4. - Pp. 1-20.
  38. Egorov A. A., Stavtsev A. V. Development and Research of a Complex of Programs for Calculation of Main Characteristics of Integrated-Optical Waveguides in a System of Visual Programming Delphi and C++ // Journal of Radio Electronics. - 2009. - No 8. - Pp. 1-20.
  39. Egorov A. A., Sevastyanov A. L., Lovetskiy K. P. Zero Approximation Model of Integrated-Optical Generalized Luneburg Lens // Bulletin of PFUR. Ser. Mathematics. Computer science. Physics. - 2009. - No 3. - Pp. 55-64.

© Егоров А.А., Севастьянов Л.А., Севастьянов А.Л., Ставцев А.В., 2010

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах