空心光波导的光能量传输特性及应用
光波导工作原理研究
光波导工作原理研究光波导是一种利用光的波导结构，将光信号在其中传输的器件。
它在光通信、光传感等领域中起着重要的作用。
本文将深入研究光波导的工作原理以及相关的应用。
一、光波导的基本原理光波导是一种采用全反射原理实现光信号传输的器件。
它由两个折射率不同的介质组成，常见的结构有直接折射波导和反射式折射波导。
当光线从高折射率介质传入低折射率介质时，在界面上会出现全反射现象，从而将光线限制在光波导中传输。
光波导通常采用的材料有硅、玻璃等。
二、光波导的工作原理光波导的工作原理主要是通过控制波导结构和控制光源来实现的。
在光波导中，光信号在光源的作用下，由输入端产生，并在波导中进行传输。
光波导的结构设计和尺寸参数决定了光信号的传输性能，如传输损耗、模式的分离和耦合等。
在光波导的过程中，最常见的传输现象是模式的分离。
模式是指光信号在波导中的空间分布特性，包括基础模式和高阶模式。
为了实现光信号的可靠传输，通常需要采用合适的波导结构和尺寸参数，使得光信号能够尽可能保持在基础模式下进行传输，减少能量的损耗。
另外，光波导的耦合技术也是实现有效传输的重要环节。
耦合是指将光信号从一个波导传输到另一个波导的过程。
常见的耦合方式有直接耦合、间接耦合和透镜耦合等。
通过合理选择合适的耦合方式，可以实现光信号的有效传输和耦合控制。
三、光波导的应用领域光波导在光通信、光传感等领域中有广泛的应用。
在光通信中，光波导被用于光纤通信和光集成电路中，实现光信号的快速传输和集成。
光波导具有低传输损耗、高速传输和抗干扰能力强等优点，使得光波导成为光通信领域的重要技术。
除此之外，光波导还被应用于光传感领域。
光波导结构的特殊设计能够实现对光的共振和散射，从而实现对环境参数的测量。
光波导传感器具有高灵敏度、快速响应和小型化等特点，广泛应用于环境监测、医学诊断等领域。
总结：光波导是一种利用全反射原理实现光信号传输的器件。
它的工作原理是通过控制波导结构和光源来实现的，其中包括模式的分离和耦合技术等。
光波导应用
光波导应用的实际应用情况1. 应用背景光波导是一种能够引导和传输光信号的结构，广泛应用于光通信、光传感、激光器、光放大器等领域。
相比传统的电导体，光波导具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优势，因此在信息传输和处理方面具有很大的潜力。
2. 应用过程2.1 光通信光通信是最常见的光波导应用之一。
在光通信系统中，光波导被用于传输大量的数据和信息。
其主要应用过程包括：•发射：在发送端，激光器将电信号转换为相应的光信号，并通过光波导将其引导到目标位置。
•传输：通过光波导，光信号在介质中以全内反射的方式进行传输，并沿着特定路径到达目标位置。
•接收：在接收端，通过接收器将接收到的光信号转换为电信号，并进行后续处理。
2.2 光传感除了在信息传输方面的应用，光波导还被广泛应用于光传感领域。
通过利用光波导对光信号的敏感性，可以实现高灵敏度、高分辨率的光传感器。
其主要应用过程包括：•输入：通过光波导将待测量的光信号引导到传感器中。
•传输：光信号在传感器内部与特定材料或结构相互作用，从而改变其特性。
•检测：通过检测器将传感器输出的信号转换为电信号，并进行进一步处理和分析。
2.3 激光器激光器是一种能够产生高强度、单色、相干的激光束的装置。
在激光器中，光波导被用于引导和放大激光信号。
其主要应用过程包括：•引导：通过光波导将激发能量引导到激活介质中。
•放大：在激活介质中，激发能量被转化为相干的光信号，并经过多次反射和放大，最终形成一个强度非常高且具有一定方向性的激光束。
2.4 光放大器光放大器是一种能够放大光信号的装置，其主要应用过程与激光器类似。
通过光波导引导入的光信号在激活介质中被放大，并最终输出一个强度较高的光信号。
光放大器广泛应用于光通信、激光雷达、医学成像等领域。
3. 应用效果3.1 光通信使用光波导进行数据传输的光通信系统具有以下优势：•高带宽：相比传统的铜缆或同轴电缆，光波导具有更高的传输带宽，可以支持更大容量的数据传输。
一半径5cm的空气圆形波导
一半径5cm的空气圆形波导
【原创实用版】
目录
1.空气圆形波导的概述
2.空气圆形波导的特性
3.空气圆形波导的应用
4.空气圆形波导的发展前景
正文
一、空气圆形波导的概述
空气圆形波导，顾名思义，是一种利用空气作为传输介质的圆形波导。
其主要特点是结构简单、传输效率高、成本低等。
在我国，空气圆形波导在通信、雷达、无线电等领域有着广泛的应用。
二、空气圆形波导的特性
1.传输特性：空气圆形波导能够将电磁波以圆形波束的形式传输，这种传输方式具有能量集中、传输效率高的特点。
同时，空气圆形波导的传输特性还具有方向性，可以实现波束的聚焦和扫描。
2.结构特性：空气圆形波导的结构简单，主要由波导管和圆形波束形成器组成。
其结构简单使得空气圆形波导在生产制作过程中容易实现，降低了成本。
三、空气圆形波导的应用
1.通信领域：在通信领域，空气圆形波导主要应用于无线通信和卫星通信。
其高传输效率和低成本使得空气圆形波导在通信领域有着广泛的应用前景。
2.雷达领域：在雷达领域，空气圆形波导的应用主要体现在雷达天线
的设计和制作上。
空气圆形波导的圆形波束可以实现对目标的精确定位和跟踪。
3.无线电领域：在无线电领域，空气圆形波导的应用主要体现在无线电天线的设计和制作上。
空气圆形波导可以实现无线电信号的高效传输。
四、空气圆形波导的发展前景
随着科技的发展，空气圆形波导在通信、雷达、无线电等领域的应用将会越来越广泛。
同时，随着新型材料的研发和生产技术的进步，空气圆形波导的性能也将得到进一步提升。
光波导 作用
光波导作用光波导是一种能够将光信号传输的特殊光纤结构。
它在光通信、光传感和光学计算等领域中起着重要的作用。
光波导利用光的全内反射特性，将光信号沿着光纤进行传输，减小了信号的损耗和失真，提高了传输效率和质量。
光波导的作用主要体现在以下几个方面：1. 信号传输：光波导能够实现高速、远距离的光信号传输。
相比传统的电信号传输方式，光波导具有更大的带宽和更低的损耗。
光波导的传输速度可以达到光速的70%，可以满足高速数据传输的需求。
光波导还可以进行多路复用技术，将多个信号通过不同的波长传输，实现更高的传输容量。
2. 信号调控：光波导可以通过控制光波的传输路径、传输速度和传输强度，实现对光信号的调控。
通过改变光波导中的电场、温度或压力等外界条件，可以实现对光波的调制和调制。
这使得光波导可以用于光通信中的调制解调、光学开关和光学放大等应用。
3. 光传感：光波导可以将光信号与外界环境相互作用，实现对环境参数的测量和监测。
通过在光波导中引入特定的传感材料或结构，可以实现对温度、压力、湿度、化学物质等参数的高灵敏度检测。
光波导传感器具有体积小、响应快、抗干扰能力强等优点，广泛应用于环境监测、生物医学和工业控制等领域。
4. 光学计算：光波导可以实现光学计算和光学信号处理。
通过在光波导中引入非线性材料或特殊的波导结构，可以实现光学调制、光学逻辑运算和光学存储等功能。
光波导计算具有高速、低功耗和抗干扰的特点，被认为是下一代计算和通信技术的重要方向。
光波导作为一种重要的光纤结构，在光通信、光传感和光学计算等领域中发挥着重要的作用。
它能够实现高速、远距离的光信号传输，具有灵活的信号调控能力，广泛应用于光通信、光传感和光学计算等领域。
随着光子学技术的不断发展，光波导将发挥更大的潜力，为人们的生活和工作带来更多便利和创新。
光学波导器在通信领域的应用
光学波导器在通信领域的应用随着人们对宽带需求的不断增加，光通信技术逐渐成为通信领域的主流技术。
其中，光学波导器作为光通信技术中的重要组成部分，具有很高的应用价值。
本文将介绍光学波导器的工作原理和在通信领域的应用，以及未来的发展趋势。
一、光学波导器的工作原理光学波导器是一种能够将光信号导入到特定方向的介质，通过它可以实现光的分配、合并、调制等功能。
其基本结构包括基底、芯层和包层，其中芯层是介导了光信号传输的关键部分。
在光传输过程中，光线在空气和芯层界面发生反射、折射和漫射等现象，这就决定了光的损失和波导的传输性能。
为了实现低损耗、高效率的光传输，通常会采用折射率不同的材料构成芯层和包层，以形成折射率差。
二、光学波导器在通信领域中的应用非常广泛，主要包括光纤通信、光波导集成器件、光网络等方面，以下是几个具有代表性的应用。
1、光纤通信光纤通信是一种利用光波导器将信号传输到不同位置的通信方式。
在通信系统中，光波导器通常被用来构建复杂的网络结构，支持多路复用、分路器、交叉连接等功能，并且能够承载多种不同类型的光信号，如波分复用、时分复用、频分复用等。
2、光波导集成器件光波导集成器件是指将不同功能的光学器件整合在一个芯片上，充分利用波导的优越性能，以实现微型化、高集成度、低损耗等特点。
光波导集成器件广泛应用于光通信、光传感等领域。
3、光网络光网络是一种基于光波导技术的高速宽带通信网络。
光波导器作为光网络中的核心部件，其主要作用是对光信号进行解析、调制、放大等处理，在光网络中起到了至关重要的作用。
三、光学波导器的未来发展趋势随着光通信技术的不断发展，光学波导器在未来的趋势将朝着以下方向发展。
1、多层堆叠结构为了提高波导的传输效率和性能，未来的光学波导器将会采用多层堆叠结构。
通过多层堆叠的设计，可以有效地减少波导的耦合损失和反射损失，从而提高光学波导器的传输效率和性能。
2、集成与微型化随着半导体技术和微纳米加工技术的不断发展，光学波导器的集成度和微型化程度将会越来越高。
空心光波导的光能量传输特性及应用
( 5)
当空 心光波 导中传 输 EH lm 模式 的电磁 波
(光波 ) 时, 其衰减系数为 [2 ]
Tlm =
1 2
U lm c
2
λ2 a3
R
e(
v 播光波 波长, U lm 为 Bessel函 数
J l- 1 (U lm ) = 0的根, v = (X1+ 1) / [ 2(X1 - 1) 1 /2 ]。
P心、P包层 分别是光纤纤心和包层的传输功率, P总
= P心 + P包层。一般情况下, P包层 /P总 并非足够小,
所以包层损耗不能被忽略。
图 2所示是两种突变型光纤, 图中 n0 是光纤
纤心的折射 率, n1 是光纤包层 的折射率。对于图
2( a ) 所示的结构, 只要 Δn = n0 - n1 1, 则光纤
摘 要: 文章从光 波电磁理论出发, 简述空心光波 导的光能量传输原 理, 从理论 上分析空心 光波导的 光能 量传输损耗 问题, 概述空心光 波导的研 制现状, 探寻有效 解决高密度 大功率 太阳能 传输的 有效途 径, 为太阳能的低损耗传输和有效利用提供理论支持。 关 键 词: 空心光波导; 传输特性; 传输损耗; 太阳 能 中图分类号: T K 51 文献标识码: A 文章编号: 1007- 9793( 2003) 03- 0020- 03
题, 为大功率光能量传输开辟了一条新的途径, 引 起国际上的广泛重视, 空心光波导结构研究、传输 特性研究、应用研究相继成为众多科学家关注的 热点问题。
1 空心光波导的电磁波传输 理论
图 1所示是一般空心光波导的截面示意图, 图中 n0 是纤心 (空气 ) 的折射率, n1 ( n1 = nr - ik,
光子带隙空芯光纤
光子带隙空芯光纤
光子带隙空芯光纤是一种光纤结构，其核心由气体或空气填充，外部由光子带
隙结构包围。
光子带隙是一种光子晶体结构，具有在特定波长范围内禁止光的传输的特性，这种结构可以有效地限制光在光纤中的传播，从而减少光的损耗和提高光的传输效率。
光子带隙空芯光纤具有许多优异的特性，使其在光通信、光传感和光学传输等
领域有着广泛的应用。
以下是光子带隙空芯光纤的一些特点和应用：
1. 低损耗传输：光子带隙结构可以有效地控制光的传播，减少光的损耗，使光
在光纤中传输更加高效。
2. 高光纤质量因子：光子带隙空芯光纤具有高光纤质量因子，可以实现光的长
距离传输和高品质光学信号传输。
3. 自修复特性：光子带隙空芯光纤具有自修复的特性，可以自行修复光传输中
的缺陷，提高光纤的稳定性和可靠性。
4. 光学传感应用：光子带隙空芯光纤在光学传感领域有着广泛的应用，可以用
于光学传感器的设计和制造，实现对光学信号的高灵敏度检测。
5. 光通信应用：光子带隙空芯光纤在光通信系统中可以用于光信号的传输和光
学器件的连接，实现光通信系统的高效率和高可靠性。
总的来说，光子带隙空芯光纤是一种具有优异特性和广泛应用领域的光纤结构，可以为光学传感、光通信和光学传输等领域带来新的发展机遇和应用前景。
希望以上内容能够满足您的需求，如有任何疑问或需要进一步了解，请随时与我联系。
基于空心光波导的激光吸收光谱氨气传感器
基于空心光波导的激光吸收光谱氨气传感器杜振辉;张哲远;李金义;熊博;甄卫萌【摘要】空心光波导(hollow waveguide,HWG)可以同时传输红外激光和目标气体,是激光气体传感器中的新型气体池,具有体积小、响应速度快的特点。
基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,以空心光波导为气体池,研制了氨气激光传感器。
采用波长调制光谱(wavelength modulation spectroscopy,WMS)技术,同时解调气体吸收的一次谐波(1f)和二次谐波(2f )信号,通过1f 归一化2f 信号实现免校准(calibration-free)测量。
利用标准气体进行验证实验,结果表明,传感器的响应线性度 R 2为0.9998,响应时间24 s。
Al-lan 方差结果表明积分时间18 s 时检测限为26 ppbv。
该传感器可以用于空气中痕量氨气的快速、高灵敏检测。
%Hollow waveguides(HWG)have recently emerged as a novel concept serving as an efficient optical waveguide and a highly miniaturized gas pared with conventional multi-pass gas cells,HWG gas cell has the advantages of facilitating gas exchanging because of its small size and fast responding speed.In this paper,we poposed an ammonia sensor based on tuna-ble diode laser absorption spectroscopy(TDLAS)using HWG as the gas cell.The sensor employs wavelength modulation spec-trum(WMS)with simultaneous detection of the second harmonic(2f)signal and the first hamonic(1f)signal.Normalization of the 2f signal by the 1f signal enables the sensor for calibration free measurement.The sensor performance is tested with gas standards and the result shows good linearity with correlation coefficient of 0.999 8,and the detection limit is 26 ppb with anintegration time of 18 s.The sensor based on HWG gas cell is suitable for sensative and real-time monitoring ammonia in the air.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2016(036)008【总页数】5页(P2669-2673)【关键词】激光气体传感器;空心光波导;调谐激光吸收光谱(TDLAS);氨气(NH3);波长调制光谱;免校准【作者】杜振辉;张哲远;李金义;熊博;甄卫萌【作者单位】天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072【正文语种】中文【中图分类】O433.1氨气是大气成分中含量仅次于N2和N2O的含氮化合物，也是大气成分中最丰富的碱性痕量气体，浓度在ppb-ppm之间[1]。
信息光学中的光波导及其传输特性
信息光学中的光波导及其传输特性信息光学是一门研究光的传播、存储和处理信息的学科，它在现代通信和计算领域起着重要的作用。
在信息光学中，光波导是一种重要的光学器件，能够将光能有效地传输并实现各种光学功能。
本文将着重介绍信息光学中的光波导及其传输特性。
一、光波导的定义与原理光波导是一种能够将光能沿特定路径传输的器件，它由具有透明性的材料构成，通常是高折射率材料（比如光纤）包围的中心区域是低折射率材料。
在光波导中，光束在边界界面上会发生全反射，从而被限制在波导内部传输。
光波导的传输特性由其结构参数和光学性质共同决定。
光波导的结构参数包括波导的宽度、高度和长度等，通过调整这些参数可以实现光的聚焦、耦合和分光等功能。
而光波导的光学性质则由光波导材料的折射率、色散和损耗等特性决定，不同的材料具有不同的光学性质，因此也会影响到光波导的传输效果。
二、光波导的分类与应用根据光波导的结构和材料的不同，可以将光波导分为多种类型。
常见的光波导包括平面波导、光纤波导和光子晶体波导等。
平面波导是最基本的光波导结构，它由两个平行的介质界面构成，光束在界面上发生全反射传输。
平面波导广泛应用于集成光路的设计和制造中，可实现光的耦合、分光和干涉等功能。
光纤波导是一种采用光纤作为波导介质的光波导结构，它利用光纤的总反射特性将光束限制在光纤内部传输。
光纤波导具有低损耗、大带宽和高容量等优点，广泛应用于光通信领域。
光子晶体波导是一种基于周期性折射率调制的光波导结构，它利用光子晶体的光子禁带特性将光束限制在禁带内传输。
光子晶体波导具有高度的光学非线性和低损耗的特点，在光子集成电路和光学传感器等领域有广泛的应用前景。
三、光波导的传输特性光波导的传输特性是衡量其性能优劣的重要指标。
主要包括传输损耗、插入损耗、带宽和色散等参数。
传输损耗是光波导中光信号传输过程中光功率的衰减量。
它由材料本身的吸收和散射损耗以及波导结构的损耗等因素共同决定。
通常要求光波导的传输损耗尽可能小，以提高光信号的传输质量。
什么是光波导_传输特征
什么是光波导_传输特征光波导是引导光波在其中传播的介质装置，又称介质光波导。
那么你对光波导了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是光波导的内容，希望大家喜欢!什么是光波导光波导(optical waveguide)是引导光波在其中传播的介质装置，又称介质光波导。
光波导有两大类：一类是集成光波导，包括平面(薄膜)介质光波导和条形介质光波导，它们通常都是光电集成器件(或系统)中的一部分，所以叫作集成光波导;另一类是圆柱形光波导，通常称为光纤 (见光学纤维)。
光波导由光透明介质(如石英玻璃)构成的传输光频电磁波的导行结构。
光波导的传输原理不同于金属封闭波导，在不同折射率的介质分界面上，电磁波的全反射现象使光波局限在波导及其周围有限区域内传播。
多模和单模光纤已成功地应用于通信。
光纤的传输特性对外界的温度和压力等因素敏感，因而可制成光纤传感器，用于测量温度、压力、声场等物理量。
平面介质光波导是最简单的光波导，它是用折射率为n2的硅(或砷化镓，或玻璃)作基片，用微电子工艺在它上面镀一层折射率为n1的介质膜，再加上折射率为n3的覆盖层制成。
通常取n1>n2>n3，以便将光波局限在介质膜内传播。
条形介质光波导是在折射率为n2的基体中产生一个折射率为n1的长条，取n1>n2，以便将光波局限在长条内传播。
这种光波导常用作光的分路器、耦合器、开关等功能器件。
光波导的横向尺寸比光的波长大很多时，光的波动性所产生的衍射现象一般可略去不计，可用几何光学定律来处理光在其中的传播问题。
如集成光波导和阶跃折射率光纤中，都是利用入射角大于临界角使光在边界上发生全反射，结果光便沿折线路径在其中传播。
梯度折射率光纤中，则利用光逐渐往折射率大的方向弯曲的规律，使光线沿曲线路径在其中传播。
光波导的横向尺寸与光的波长相差不大时，光的波动性所产生的衍射现象便不能略去，需用光的电磁理论来处理光在其中的传播问题。
即由麦克斯韦方程组出发，列出边界条件，求解光波的电场和磁场在光波导内的分布和传播特性，从而解决有关问题。
波导与光纤通信波导的传输和光信号传输
波导与光纤通信波导的传输和光信号传输波导与光纤通信中的波导传输和光信号传输是实现高速、稳定和高质量数据传输的关键技术。
本文将从波导传输和光信号传输两方面进行详细阐述。
一、波导传输波导是一种能够在其中传输电磁波的结构，通常由介质材料构成。
在光纤通信中，波导被用来传输光信号。
波导传输主要分为单模波导传输和多模波导传输两种方式。
1. 单模波导传输单模波导传输是指在波导中只存在一个主模式（传播方向为正向的基本模式），其他模式会在传输中逐渐衰减。
由于单模波导传输只传输一个光束，因此传输带宽较大，传输损耗较小。
这使得单模波导传输成为长距离、高速光纤通信的首选技术。
2. 多模波导传输多模波导传输是指在波导中存在多个传播方向不同的模式，并且这些模式能够同时传输。
多模波导传输在短距离通信中应用较多，例如数据中心的内部通信。
由于多模波导传输存在传播路径差异和模式间的互相干扰，因此传输损耗较大，传输带宽较小。
二、光信号传输光信号传输是指通过波导将光信号从发送端传输到接收端的过程。
光信号传输主要包括调制、传输和解调三个过程。
1. 调制在光纤通信中，发送端通过激光器将电信号转换为光信号，这个过程称为调制。
调制可以分为强度调制、频率调制和相位调制三种方式，其中强度调制和相位调制应用最为广泛。
2. 传输传输是指光信号在波导中的传输过程。
在传输过程中，光信号会受到各种损耗和失真的影响，例如衰减、色散和非线性效应等。
为了减小传输损耗和失真，需要采用优化的波导设计和信号调整技术，如EDFA（光纤放大器）、Raman放大器和光纤光栅等。
3. 解调解调是指接收端将传输过来的光信号转换为电信号的过程。
解调过程中需要进行光电转换、信号放大和滤波等操作，以保证接收到的电信号质量稳定。
三、波导与光纤通信的优势与应用1. 优势波导与光纤通信相比于传统的铜缆通信具有以下优势：（1）传输带宽大：光信号的频段较宽，可以支持更大的数据传输量。
（2）传输距离远：由于光纤的衰减远小于铜缆，光信号在波导中的传输距离可以达到数十公里甚至数百公里。
超材料光波导设计及其在通信传输中的应用研究
超材料光波导设计及其在通信传输中的应用研究随着通信技术的发展，信息传输和处理的速度需求不断提高，光通信作为一种高速、大容量、低损耗的通信方式，越来越受到人们的关注。
而超材料的出现则为光通信的进一步发展提供了新的空间。
超材料光波导是一种重要的超材料应用，本文将围绕超材料光波导的设计及其在通信传输中的应用展开研究。
一、超材料光波导的概念及特点超材料光波导是一种基于超材料构建的波导结构。
超材料是由体积远远小于光波长的亚波长的结构单元排列而成的，具有不同于自然材料的超过材料特性，例如负折射率、负折射率等，这使得其在光学应用领域具有独特的优势。
超材料光波导是将超材料应用到光波导设计中的一种新型光导器件。
超材料光波导与传统的光波导相比，有以下三个特点：首先是超材料光波导具有超尺度效应。
因为超材料的结构单元尺度只有亚微米，其尺度比光波导结构单元小得多，这使得超材料结构能够反映出光学微观尺度的效应，例如量子隧穿效应、原子级电介质常数变化等。
其次是超材料光波导在可见光范围内可以实现负折射率。
光波导设计中需要满足的一个基本条件就是全内反射，而要满足这个条件就必须使光线在界面处的入射角大于临界角。
然而，当介质的折射率为负数时，入射角小于临界角也能实现全反射。
最后是超材料光波导具有多带隙特性。
多带隙是指光信号在超材料光波导中能够沿多条不同的路径传输。
二、超材料光波导的设计在超材料光波导的设计中，通常有两种途径：直接使用超材料建立波导和采用微纳加工的方法，将超材料结构集成到硅基或氮化硅基的波导中。
直接使用超材料建立波导的方法，是通过选取合适的超材料单元结构，按照要求进行排列组合，形成光波导的结构。
该方法具有简单、快速的优点，但需要特殊的设备和技术，而且制作难度比较大，因而没有普遍应用。
集成超材料结构的方法，则是将已有的硅基或氮化硅基波导的表面进行微纳加工，将带有超材料效应的电磁振子结构集成进去，形成新的超材料光波导。
这种方法在实验室中应用较为广泛，且制作较为容易，可以利用现有的微纳加工技术，达到更高的制备精度。
电磁场课件-第三章光波导
同一模式的光在不同频率下具有不同的相速度，导致 模式色散。
04
光波导器件
光波导调制器
定义
应用
光波导调制器是一种利用电场或磁场 改变光波在波导中的传播特性的器件。
在光纤通信、光信号处理等领域有广 泛应用。
工作原理
通过在波导中施加电场或磁场，改变 波导的折射率，从而实现对光的调制。
光波导放大器
电磁场课件-第三章光 波导
目 录
• 光波导的基本概念 • 光波导的原理 • 光波导的特性 • 光波导器件 • 光波导的发展趋势
01
光波导的基本概念
光波导的定义
总结词
光波导是一种能够控制光波在其中传播的介质，通常由折射率较高的材料构成。
详细描述
光波导是一种光学器件，其作用是引导光波沿着特定的路径传播。它通常由两种 折射率不同的介质构成，通过内层的高折射率材料和外层的低折射率材料的组合 ，使光波在界面上发生全反射，从而被限制在光波导内部传播。
模式传播
01
光波导支持多种光模式传播，每种模式具有不同的相位常数和
偏振态。
全反射
02
当光波的入射角大于临界角时，光波将在波导界面上发生全反
射，从而实现光的导引。
波导限制
03
光波导能将光限制在波导横截面内，防止光辐射到外部空间，
实现光的束缚。
光波导的损耗特性
吸收损耗
光波导材料对光的吸收导致光能转化为热能，造成光的损耗。
光波导器件的可靠
性
提高光波导器件的可靠性、稳定 性和寿命，以满足实际应用的需 求，降低维护成本和使用风险。
光波导技术的应用发展
光通信领域
利用光波导实现高速、大容量的信息传输，是未来光通信 的重要发展方向。
光波导技术及其应用前景解读
光波导技术及其应用前景解读随着信息技术和通信领域的不断发展，人们对于高速、高带宽、低能耗的数据传输方式的需求也越来越高。
而光波导技术作为一种能够满足这一需求的新技术，正逐渐成为研究和应用的热点。
光波导技术是指利用光波导材料来传输和控制光信号的技术。
光波导材料是一种具有特殊结构的光导体，可以将光信号沿着材料内部传输，并在材料的不同部分进行控制和调制。
相比传统的电信号传输方式，光波导技术具有更高的速度和更大的带宽。
在通信领域，光波导技术已经得到了广泛的应用。
随着互联网的普及和数据传输量的不断增加，传统的电信号传输已经不能满足人们对于高速、高带宽的需求。
而光波导技术具有速度快、带宽大的优点，能够满足大规模数据传输的需求。
光纤通信作为光波导技术的重要应用之一，已经成为现代通信的主要方式。
光纤网络可以实现全球范围内的高速、高带宽的数据传输，广泛应用于互联网、电话和电视等领域。
除了通信领域，在光波导技术的应用前景中，还包括光子计算、光子芯片、光传感、光存储等领域。
光子计算是利用光的量子特性进行计算的一种新型计算方式，具有高速、低能耗、高并行性等优点，被认为是下一代计算技术的发展方向之一。
光子芯片是指在光波导材料上制作集成电路，通过光的传输和控制来实现电路功能，可以提供更高的集成度和更低的功耗。
光传感则是利用光波导材料对外界环境的变化进行感知和检测，可以应用于生物医学、环境监测等领域。
光存储是指利用光的特性进行信息存储和检索，具有高速度、大容量、非易失性等特点，是一种有潜力的新型存储技术。
光波导技术的应用前景不仅仅局限于通信和计算领域，还可以拓展到其他领域。
例如，在光电子集成和光电子器件制备方面，光波导技术可以提供高集成度、小尺寸和低功耗的解决方案。
在传感和探测领域，光波导传感技术可以应用于生物传感、化学传感、环境监测等方面。
此外，在能源领域，光波导技术还有望应用于太阳能光伏发电和光催化等方面，为可持续能源的发展提供新的可能性。
《光波导理论》课件
02
光波导的传输特性
光的全反射与临界角
光的全反射
当光线从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，光线将在光密介质 和光疏介质的界面上发生全反射，即光线全部反射回光密介质，不进入光疏介质 。
临界角
当光线从光密介质射向光疏介质时，光线发生全反射的入射角称为临界角。临界 角的大小取决于光密介质和光疏介质的折射率。
光波导集成技术的挑战
光波导集成技术的发展趋势
主要在于如何提高集成器件的性能、降低 成本并实现大规模集成。
随着新材料、新工艺和新结构的研究，光 波导集成技术有望在未来实现更高的性能 和更低的成本。
光波导量子技术
光波导量子技术概述
光波导量子技术利用光波导作为量子信 息的载体，实现量子信息的传输和处理
。
03
光波导器件
光波导调制器
定义
光波导调制器是一种利用电场或 磁场改变光波在波导中的传播特
性的器件。
工作原理
通过在波导上施加电压或电流，改 变波导的折射率，从而实现调制光 波的相位、幅度和偏振状态。
应用
用于高速光通信、光信号处理和光 传感等领域。
光波导放大器
01
02
03
定义
光波导放大器是一种利用 波导中的介质放大光信号 的器件。
随着光学信号处理和光学控制的需求增加，光波导非线性效应有望在 未来实现更高效的应用。
05
光波导理论的发展 前景
光波导在通信领域的应用前景
高速光通信
光波导理论的发展使得光波导器件在 高速光通信中具有更高的传输效率和 稳定性，为大数据、云计算等领域提 供了更可靠的技术支持。
光纤到户
随着光波导理论的不断完善，光纤到 户的覆盖范围和传输速度将得到进一 步提升，为家庭宽带接入提供更优质 的服务。
空心光子晶体光纤的导光原理
空心光子晶体光纤的导光原理
空心光子晶体光纤，又被称为光子带隙光纤，其导光原理是依赖于光子晶体的带隙效应。
这种光纤的包层由无数规则排列的空气孔构成，形成了一种具有严格周期性结构的光子晶体。
当纤芯被引入并破坏了包层的周期性结构时，就形成了一个缺陷态或局域态，产生了一个特定的频率范围。
这一频率范围内的光波在光子晶体中受到强烈的约束，无法自由传播。
然而，只有特定频率的光波能够在这个缺陷区域中传播，不受外部环境的干扰。
其他频率的光波则被禁止进入缺陷区域，因此无法在光纤中传播。
正是这种严格的带隙效应，使得光波被牢牢限制在空心光纤的纤芯中传播，从而形成了光子晶体光纤独特的导光机制。
这一原理的实现，不仅依赖于光子晶体的独特结构和周期性排列，还需要精确控制纤芯的位置和形状，以产生适当的光子带隙效应。
正是这种高度精确和复杂的设计，使得空心光子晶体光纤能够实现高效、低损耗的光传输，为现代光学通信和传感技术提供了强大的支持。
总结来说，空心光子晶体光纤的导光原理是基于严格的光子带隙效应，通过精确设计和控制纤芯与包层的结构关系，实现了对特定频率光波的有效约束和传输。
这一技术的出现，不仅在理论上丰富了我们对光波导现象的理解，还在实践上推动了光学通信和传感技术的进步。
1。
光波导应用
光波导应用的实际应用情况1. 应用背景光波导是一种能够在其表面附近传输光信号的特殊结构，使用光波导可以将光信号从一个点导引到另一个点而不发生明显的损耗或衰减。
光波导技术的应用十分广泛，包括通信、传感、医学、生物科学等领域。
本文将详细描述光波导在这些领域中的实际应用情况。
2. 应用过程2.1 通信领域光波导在通信领域的应用十分广泛，特别是在光纤通信中。
在传统的电缆通信中，使用金属导线传输信息，但是在长距离传输和高速传输时会遇到很多问题。
而光波导通过光束的传输，避免了信号的衰减和电磁干扰，因此在通信领域得到了广泛的应用。
光波导通信的过程如下：首先，光源发出的光经过调制生成光信号，然后通过光纤输入到光波导中。
光波导将光信号导引至目标点，在目标点附近将光信号再次输入到光纤中，最后通过接收器接收到光信号并解调。
2.2 传感领域光波导在传感领域的应用也非常广泛，特别是在光纤传感中。
光波导传感技术可以利用光波导对光信号的变化进行灵敏的检测，实现对各种物理量、化学量和生物量的测量。
以温度传感为例，光波导传感系统中的光波导可以通过温度的变化引起传输信号的改变。
在测量过程中，光信号的特性（如幅度、相位、频率等）会发生变化，通过监测这些变化可以得到温度的信息。
传感系统接收到的光信号可以通过光波导传输到信号处理器，然后进行相应的处理和分析，最终获得被测量物理量的数值。
2.3 医学领域光波导在医学领域的应用也非常广泛，特别是在医学成像和激光治疗中。
光波导可以用于将激光束传输至需要治疗的组织部位，实现精确的切割和照射。
在医学成像中，光波导可以用于将激光束传输到需要成像的部位。
光信号经过组织的反射、散射和吸收等过程后，再次被光波导接收到。
通过分析接收到的光信号，在不影响组织的情况下，得到高分辨率的图像信息。
在激光治疗中，光波导可以用于将激光束传输到需要治疗的病灶部位。
光信号能够准确地照射到病灶，实现局部的治疗，避免对周围组织的伤害。
光波导技术在通讯中的应用
光波导技术在通讯中的应用在当今的信息时代，通讯已经成为我们日常生活的重要组成部分。
人类社会依赖于的互联网，需要快速而稳定的通讯方式。
然而，传统的电线通讯和Wi-Fi通讯并不能满足人们的需求，具有许多局限性。
其中一个解决方案是使用光波导技术，它可以提供高速、高带宽的通讯服务，已经成为许多基础设施和通讯服务中不可或缺的一部分。
光波导介绍光波导是一种光学器件，允许光在其中传输而无需外部的传输介质。
通常由光导芯和包层组成，光导芯通常由光学材料制成，具有高折射率，而包层具有低折射率。
这种设计允许光线沿着芯片的轴线传输。
光波导的优点很多，其中包括低损耗、高速度和高信息容量等。
这些特性使得光波导成为一种重要的光学器件，可以用于很多通讯和传感应用领域。
光波导技术的应用光波导技术在通讯中的应用始于20世纪70年代。
自那时起，光纤通讯得到了飞速的发展。
与普通的导线相比，光导线具有很多独特的优势，例如速度快、占用空间小、免疫电磁干扰、材料损失小等等。
光导线的成本也在不断降低，这使得它在很多领域越来越受欢迎。
作为一种光波导技术的应用，光纤通讯可以带来更快速和高质量的信息传输。
光纤通讯可以通过数字信号来传输数据，这比传统的模拟信号传输方式更加可靠。
光纤通讯可以承载的数据量也比传统通讯更大。
除了信息通讯，光波导技术在科学研究和工业生产中也发挥重要作用。
例如，在生产线上，光波导技术可以用于快速检测物料的流动和位置变化。
在医学领域，光波导技术可以帮助医生观察体内器官并进行微创手术。
另一个广泛使用光波导技术的领域是光器件。
光器件包括各种各样的元件，如激光器、LED灯、光模块等等。
其中，光模块可以用于数据中心和服务器等地方，用于提高通讯速度和传输距离。
此外，LED灯可以用于车灯、室内照明等领域，具有能效高、寿命长、绿色环保等优点。
结语随着科技的发展，光波导技术在通讯领域的应用将会更为广泛。
通过使用光波导技术，我们可以更快、更可靠地进行信息传输。
光波导技术及其应用
光波导技术及其应用光波导技术是一种将光波传输到目的地的高效技术。
它可以将激光等光波束捕获并将其引导到特定方向，使其能够在材料或通道中传输。
在大量实际应用中，光波导技术被广泛应用于生命科学、通讯、照明和传感等领域。
本文将介绍光波导技术的原理、分类和应用。
一、光波导技术的原理光波导技术的实现需要使用光波导管，一种将光波束传输到目的地的高效封闭环境。
这种管道使用折射原理将光束捕获并保持其引导到特定方向。
光波在光波导管内传播时，不会受到损失或破坏，其比传统电线和导线传输更为高效。
光波在封闭环境中的传播可以通过折射率和反射率来控制。
例如，波导的形状可通过调整折射率控制光束的弯曲和方向。
在一些情况下，反射涂层可用于控制光波束的传播，将其引导到目的地而不会受到干扰或损失。
二、光波导技术的分类光波导技术可以分为单模和多模两种类型。
单模光波导技术使用较小的管道和光波束来传输信息。
这种技术特别适用于传输长距离信息和高精度测量。
另一方面，多模光波导技术使用较大的管道和光波束，允许多个波束同时传输信息，更适用于高带宽通信。
三、光波导技术的应用光波导技术的主要应用领域包括生命科学、通讯、照明和传感等。
在生命科学领域，波导技术可用于光学显微镜和激光扫描显微镜，以及基于光触发的神经元操作和化学分析等技术。
波导技术可以以非侵入性方式观察和量化细胞功能和生化过程，并使生命科学家在基于细胞和分子的进一步研究方面取得重大进展。
在通信领域，波导技术可用于制造晶体管、激光器、慢光器和全光开关等设备。
由于波导技术的高带宽传输特性，它可以用于高速数据传输和通信，包括电话、互联网和广播电视等广泛应用。
在照明领域，波导技术可用于制造高效光源，这些光源比传统LED灯更小，更灵活，更节能。
波导技术在户外和室内照明领域均有广泛应用，以及在汽车、航空航天和医疗设备等行业中。
在传感领域，波导技术可用于制造各种传感器。
波导传感器可以用于检测和测量温度、压力、湿度等参数变化，并可以在医疗、农业、环境和自动化等领域中发挥重要作用。
空间波导载能技术
空间波导载能技术空间波导载能技术是一种利用波导结构在空间中传输和聚集能量的技术。
它通过设计和制造特殊的波导结构，使能量得以在空间中传输并被聚集到目标位置，从而实现能量的传输和利用。
空间波导载能技术的基本原理是利用波导结构的特殊性质，将能量以波的形式在波导中传输。
波导是一种特殊的导电材料或绝缘材料制成的结构，具有特定的几何形状和尺寸。
当能量以波的形式在波导中传输时，波导的几何形状和尺寸会对能量的传输和聚集起到重要作用。
空间波导载能技术可以应用于多个领域。
在无线通信领域，空间波导可以用于实现无线能量传输和充电。
通过将能量以波的形式在空间中传输，可以实现对无线设备的充电，从而消除了传统有线充电的限制，提高了无线设备的使用便利性。
在能源领域，空间波导载能技术可以用于太阳能的收集和利用。
通过设计和制造特殊的波导结构，可以将太阳能以波的形式在空间中传输，并聚集到太阳能收集器中，从而实现对太阳能的高效收集和利用。
此外，空间波导载能技术还可以应用于激光器和微波器件等领域。
通过设计和制造特殊的波导结构，可以实现对激光器和微波器件中能量的传输和聚集，提高器件的效率和性能。
空间波导载能技术的发展还面临一些挑战。
首先，设计和制造特殊的波导结构需要高度精密的工艺和设备，增加了技术难度和成本。
其次，由于空间波导载能技术涉及到对能量的传输和聚集，需要考虑能量损耗和波导结构对能量的影响等问题。
最后，空间波导载能技术还需要满足安全和环保要求，避免对环境和人体产生不良影响。
总之，空间波导载能技术是一种利用波导结构在空间中传输和聚集能量的技术。
它可以应用于无线通信、能源收集和利用、激光器和微波器件等领域，具有广阔的应用前景。
然而，空间波导载能技术的发展还需要克服一些技术难题，并满足安全和环保要求。
相信随着科技的不断进步，空间波导载能技术将会得到进一步发展和应用。
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k2 1= NhomakorabeaV2 +
k2_ 0X1。
利用 r = a 处的电磁场边界条件确定待定常
数 A n、Bn、Cn、D n, 将导致如下本征值方程
_ 0J ′n ( k0 a) k0J n ( k0a )
-
_
0H
′[ 2] n
( k1 a )
k1H n [ 2] ( k1 a)
×
X0J ′n ( k0a ) k 0J n ( k0a )
摘 要: 文章从光 波电磁理论出发, 简述空心光波 导的光能量传输原 理, 从理论 上分析空心 光波导的 光能 量传输损耗 问题, 概述空心光 波导的研 制现状, 探寻有效 解决高密度 大功率 太阳能 传输的 有效途 径, 为太阳能的低损耗传输和有效利用提供理论支持。 关 键 词: 空心光波导; 传输特性; 传输损耗; 太阳 能 中图分类号: T K 51 文献标识码: A 文章编号: 1007- 9793( 2003) 03- 0020- 03
图 3所示是一般空心光波导结构示意图。当 光线垂直入射 (θ= 0) 时, 其反射系数为 [ 1]
图 3 空心光波导结构 F ig. 3 S tru ctu re o f ho llow -co re w aveg uide
在半导体和电介质材料中存在着对入射辐射 的吸收和色散, 在吸收峰的高频端总存在着复折 射指数 n = nr - ik 的实部 nr < 1的反常色散区 (如图 4所示 ), 例如纯 S iO 2 玻璃在波长 7. 86_m 处具有 nr = 0. 54(全 反射 角 θT = sin- 1 ( nr ) = 32°40′)、 k = 0. 14、 损耗 系数 T= 0. 078dB /m; A l2O 3 晶体在波长 10. 6_m 处具有 nr = 0. 67(全反 射角 θT = sin- 1 ( nr ) = 42°10′)、 k = 0. 136、损耗系 数 T= 0. 17dB /m; S iC 材料的 nr = 0. 2(全反射角 θT = sin- 1 ( nr ) = 11°40′)、 k = 1. 13、损耗系数 T = 0. 35dB /m 。对于金属材料, 在波长 10. 6_m 处, 铝的 nr = 20. 5、 k = 58. 6; 金的 nr = 11. 5、 k = 67. 5; 银的 nr = 5、k = 75, 都不具有在波长 10. 6_m 处 nr < 1的特性, 所以用于传输高功率 CO 2 激光 (波长 10. 6_m ) 的金属空心波导, 其内壁必 须镀膜 (氧化物薄膜 )。亦即, 由某种材料做成的空 心光波导, 往往仅对某一特定波长的光具有最低 能量传输损耗, 对于其它波长的光其传输损耗有 可能会很大。
( 5)
当空 心光波 导中传 输 EH lm 模式 的电磁 波
(光波 ) 时, 其衰减系数为 [2 ]
Tlm =
1 2
U lm c
2
λ2 a3
R
e(
v
)
( 6)
式 ( 6) 中 λ为传 播光波 波长, U lm 为 Bessel函 数
J l- 1 (U lm ) = 0的根, v = (X1+ 1) / [ 2(X1 - 1) 1 /2 ]。
P心、P包层 分别是光纤纤心和包层的传输功率, P总
= P心 + P包层。一般情况下, P包层 /P总 并非足够小,
所以包层损耗不能被忽略。
图 2所示是两种突变型光纤, 图中 n0 是光纤
纤心的折射 率, n1 是光纤包层 的折射率。对于图
2( a ) 所示的结构, 只要 Δn = n0 - n1 1, 则光纤
收稿日期: 2002- 10- 14 † 基金项目: 云南省自然科学基金资助项目 ( 1999A 0043M ) 作者简介: 解福瑶 ( 1955- ), 男, 云南省河口县人, 副教授, 主要从事电磁场理论的教学和研究.
第 3期 解福瑶等: 空心光波导的光能量传输特性及应用
立。空气的折射率 n0= 1, 要使图 3中的光线在分
界面处具有尽可能大的反射系数 R (即包层的损
耗很小 ), 必须使用 nr 尽可能小的包层材料。
3 空心光波导的研制及应用
2 空心光波导的光能量传输损耗
对于突变型光纤, 其能量衰减常数为
T总 =
T心
P P
心 总
+
T包层
P 包层 P总
( 7)
式中 T心 、T包层 是光纤纤心和包层的能量衰减系数,
太阳能 (大部分处于可见光波段 ) 资源丰富、 廉价、清洁、分布广泛、取之不尽, 用之不竭, 是人 类未来的主要能源, 是世界未来的希望。随着世界 人囗数量的迅速增长, 自然资源极度耗竭, 环境条 件日益恶化, 国际社会越来越关注太阳能利用技 术的研究和发展。近几十年来, 太阳能资源利用技 术已经获得了长足发展。但是, 由于太阳能资源固 有的低密度性和间歇性, 太阳能的广泛应用一直 受到很大制约, 迄今仍无法在社会能源消费结构 中占据主要位置。提高太阳能的能量密度, 克服其 间歇性的一条有效途径是: 首先将太阳能汇集起 来, 然后再将浓缩后的太阳能传输到需要直接利 用太阳能的工农业生产和家庭生活中。截止目前, 国内外已有利用硅系实心光纤传输太 阳能的报 道 [4 ] [5 ], 但传输的能量密度非常小, 传输功率也不 高, 且由于实心光纤固有的特点, 所以用实心光纤 传输高密度大功率太阳能的希望不大, 只有空心 光波导才有可能成为传输高密度大功率太阳能的 首选器件。
普通实心光纤由于仅在几个窗口附近有较小 的能量损耗, 且在高密度能量作用下, 光纤温度升 高, 出现 光纤热点损耗、输入输出端被 烧蚀等现 象。为解决这些问题, 必须降低光纤材料的本征损 耗, 处理光纤端面和内部的结构缺陷, 提高材料的 均匀性, 研制低损耗的光纤包层材料等等, 而这些 工作又都是十分困难的。 1981年, H idaka[ 1]等人 提出用具有 nr< 1的氧化物玻璃做成空心光纤, 解决上述实心光纤光能量传输中存在 的诸多问
R=
[ ( nr - n0 ) 2 + k 2 ] [ ( nr + n0 ) 2 + k 2 ]
( 8)
由式 ( 8) 可以看出, 当 nr → 0时, R → 1, 且几乎与
k 无关。实际上, 既使是非垂直入射, 当入射角 θ>
θT = sin- 1 ( nr ) 时 (θT 为全反射角 ), 式 ( 8) 仍然成
· 22·
云南师范大学学报 (自然科学版 ) 第 23卷
4 空心光波导传输太阳能的可能性
研制空心光波导的主要目的是将其用大功率 光能量传输, 或许是出于经济利益方面的原因, 截 止目前, 人们的主要研究工作几乎仅限于红外波 段的光能量传输, 尤其是大功率 CO 2激光传输, 对 适合于其它波段大功率光能量传输的空心光波导 研究甚少, 尚未见报道。
第202033卷年第5月 3 期
Jou rna l
云南师范大学学报 o f Y unnan N o rm a l U
nive rs ity
Vo M
.l 23 N o. ay 2003
3
空心光波导的光能量传输特性及应用
解福瑶 1, 叶 军 2, 施 锋3
( 1. 云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650092; 2. 德宏州芒市中学, 云南 潞西 678400; 3. 云南师范大学太阳能研究所, 云南 昆明 650092)
· 21·
对于一个内径为 0. 1mm, 长度 1m 的空心波导, 分 别代入二氧化硅、金和银材料的折射系数 ( nr ) 和 消 光系数 ( k ), 可求出介质和金属波导的透过率。 不计波导的耦合损耗, 对于 λ= 633nm 的光波, 透 过率的理论值为: 玻璃介质波导 0. 25, 银壁金属 波导 0. 966, 金壁金属波导 0. 918, 由此可见, 中空 金属波导在透光性能方面大大优于中 空介质波 导。基于式 ( 6) 文献 [ 2 ] 研制了一种高品质空心金 属光波导, 并对其传输特性进行了详尽的实验研 究。
i= - 1) 是波导包层的折射率。由 H e lm ho lt z
波动方程可得, 其所导引的电磁波为
Ez 0=
A n J n (k 0r ) co s( nh+
h0 )
-
e
Vz
H z 0 = B nJ n ( k0 r ) sin(nh+ h0 )e-Vz ( r ≤ a )
( 1)
Ez 1 = CnH n [2 ] ( k1 r ) co s(nh+ h0 )e- Vz
图 4 折射率 nr、消光系数 k 随频率的变化关系 F ig. 4 Com p lex ref r ac tive index n = nr - ik
空心光波导是人们为降低光能量的传输损耗 而 提出来的, 所以空心光波导的损耗系数 T是最 重要的指标参数之一。基于此, 人们提出了各种结 构形式的空心光波导, 对于圆形电介质包层金属 空心光波导是目前较为成熟的适用于红外波段的 大功率光能量传输波导, 对此, 文献 [ 3 ] 对其制作 方法、应用现状进行了较详细的综述分析。
-
X1H ′n [2 ] ( k1 a) k1H n [2 ] ( k1a )
= -
nV 2 ka
1
k
2 0
-
1 k1 2
2
( 3)
在具有损耗的包层介质中, 复折射率 n1 = nr
- ik 与复介电常数 X1 = X′1 - iX″1 间的关系为
n1 = X1 /X0
( 4)
或 X′1 = nr 2 - k2, X″1 = 2nr k
新材料开发研究是 21世纪的高技术研究领 域, 随着研究工作的不断深入, 研究开发出满足 nr