一维全介质光导系统中的光单模传播
综合物理
2018-06-20 v1
摘要
本文给出了基于光子带隙（PBG）效应的一维平面全介质光导系统中单模导引的数值结果。在此类系统中，可能存在两种光速点（模式色散曲线与导波区环境介质光线的交点）：一种是独立于导波区宽度的本征光速点，另一种是随导波区宽度变化的可动光速点。研究发现，本征光速点通过破坏最低阶导波TM模与TE模（二者诞生于同一个简并点）的共存，在形成单模区域中发挥了重要作用。给出了本征光速点的充分必要条件。在麦克斯韦光学框架下推导了横向共振条件，并表明其与射线光学模型中的传统条件相比有显著修正。揭示了一种模式丢失现象，该现象提示了一种如何识别PBG导引基模的方法。同时，揭示并分析了PBG导引结构中的准无截止折射率导引模式，该模式出现于高折射率层与导波区相邻且导波区宽度较小的情况下。
引用
@article{arxiv.1007.2898,
title = {Single-mode propagation of light in one-dimensional all-dielectric light-guiding systems},
author = {Changbiao Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2898},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 8 figures, 32 references