Оптическое согласование волоконных световодов. Овчинников О.В - 11 стр.

покрытия:
      k 22 n22 − β r2 = σ 2 ; k12 n12 − β r2 = ρ12 ; k32 n32 − β r2 = ρ22 . (22)
Здесь βr – коэффициент фазы волн излучения; σ и ρ1,2 – новые обозначения
собственных чисел.

                               1.2. Условия отсечки

      Решение уравнения (20) с учетом (19) численными методами
приводит к принципиально важному результату: для данной длины волны
λ (частоты света ω) и толщины световодного слоя h возможен дискретный
набор значений угла падения волны на поверхность раздела θ = θm, т. е. в
волноводном слое световая энергия переносится дискретными модами,
каждой из которых соответствует угол θm и константа распространения βm.
Дискретные значения β лежат в области между kn3 и kn2. Эти дискретные
значения соответствуют различным модам ТЕm, m = 0, 1, 2.… (Или ТМk,
k = = 0, 1, 2….) Число поддерживаемых мод зависит от толщины
волноводного слоя, а также от ω, n1, n2 и n3. Для данных толщин h
существует частота отсечки ωс, ниже которой не могут иметь места
волноводные свойства. Эта частота ωс соответствует длинноволновой
отсечке λс, для которой можно определить минимальную (критическую)
толщину hс, соответствующую только одной волноводной моде.


             2.   ОСНОВЫ ОПТИЧЕСКОГО СОГЛАСОВАНИЯ

      Основными характеристиками любого элемента связи являются его
эффективность и модовая избирательность. Эффективность сопряжения,
как правило, определяется частью общей энергии оптического пучка,
введенной в волновод или выведенной из него. Для элементов связи с
модовой избирательностью эффективность сопряжения можно выразить
независимо для каждой моды. Однако многомодовые элементы связи, как
правило, характеризуются общей эффективностью. Поэтому самое общее
определение     эффективности    сопряжения    дается    следующим
соотношением:
      ηCm = Энергия, введенная (или выведенная) / Полная энергия до
сопряжения.
                        2.1. Поперечные элементы связи
     Поперечные элементы связи представляют собой такие элементы, в
которых пучок фокусируется на специально подготовленное поперечное
сечение волновода. Для случая пучка в свободном пространстве (воздухе)
такую фокусировку можно выполнить с помощью линзы. Поперечное
                                      11