Реферат
Оптический волновод - это диэлектрическая структура, по которой может распространяться электромагнитная энергия в видимой и инфракрасной областях спектра. Реальные волноводы, используемые в оптической связи, представляют собой гибкие волокна из прочных диэлектрических материалов. Поперечное сечение таких волоконных световодов имеет размеры, сравнимые с размерами человеческого волоса, и обычно состоит из трёх областей. Центральная область – сердцевина – окружена оболочкой, которая, в свою очередь, окружена защитным покрытием. В области сердцевины показатель преломления n может быть постоянным или изменяться по сечению, показатель преломления оболочки обычно постоянен по сечению. Два случая, соответствуют ступенчатому и градиентному профилям показателя преломления. Для обеспечения направляющих свойств необходимо, чтобы показатель преломления сердцевины хотя бы в части сечения превосходил показатель преломления оболочки. В большинстве применений основная доля передаваемой энергии распространяется в сердцевине, и лишь её малая часть – по оболочке.
В данной работе рассматриваются причины и законы, за счёт которых происходит направление луча в нужном направлении. Так же приводятся формулы для рассчёта лучевых параметров, которые необходимы для анализа эффективности волновода. В качестве примера рассматривается волновод с градиентным параболическим профилем. Конечным результатом работы является программа, написанная с помощью пакета «Mathcad 7.0 PRO», которая по заданным параметрам (параметры задаются пользователем) позволяет построить и посмотреть траекторию луча, проходящего по волноводу.