光波导的条形传递函数无限元解

计算物理 ›› 2000, Vol. 17 ›› Issue (6): 671-677.

光波导的条形传递函数无限元解

李海阳¹, 周建平², 冯莹¹

1. 国防科技大学航天与材料工程学院, 湖南长沙 410073;
2. 国防科技大学理学院, 湖南长沙 410073

收稿日期:1999-05-05 修回日期:2000-01-24 出版日期:2000-11-25 发布日期:2000-11-25
作者简介:李海阳(1972~),男,河北大城,博士,从事计算结构力学、光波导研究,国防科大航天与材料工程学院108室,410073.
基金资助:
国家自然科学基金(19572027)、国家杰出青年科学基金(19925209)资助项目

INFINITE STRIPEDLY DISTRIBUTED TRANSFER FUNCTION METHOD FOR OPTICAL WAVEGUIDES

LI Hai-yang¹, FENG Ying², ZHOU Jian-ping¹

1. School of aerospace and material engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, P R China;
2. School of Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, P R China

Received:1999-05-05 Revised:2000-01-24 Online:2000-11-25 Published:2000-11-25

摘要/Abstract

摘要： 将无限元引入了条形传递函数方法并用于对光波导的分析。为了对光波导的无穷区域进行处理引入了两种无限单元,一种为解析方向单元,另一种为离散方向单元。在构造无限元的过程中,为了求解方便,利用光波导标量波动方程的特点引入了二阶传递函数解法。最后以矩形波导为例计算并与其他方法进行了比较,结果表明本方法在分析光波导在近截止频率附近的传播特性方面优势明显,并可节省大量的计算。

关键词: 光波导, 条形传递函数方法, 无限域, 传播常数

Abstract: A stripedly distributed transfer function method with infinite elements is introduced, which is used to analyze the guided waves in optical channel waveguides. Two kinds of infinite elements are provided conesponding to analytic direction and discrete direction. In order to simplify the expression of the infinite elements, second order equations of transfer function is chosen with account taken of the character of Helmholtz equation. Numerical results are presented for rectangular waveguides and compaied with those of other methods. The results show the advantage of this method.

Key words: optical waveguide, strip distributed transfer function method(SDTFM), infinite region, propagation constant

中图分类号:

TN929

李海阳, 周建平, 冯莹. 光波导的条形传递函数无限元解[J]. 计算物理, 2000, 17(6): 671-677.

LI Hai-yang, FENG Ying, ZHOU Jian-ping. INFINITE STRIPEDLY DISTRIBUTED TRANSFER FUNCTION METHOD FOR OPTICAL WAVEGUIDES[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2000, 17(6): 671-677.

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