Введение
Глава 1. Обзор литературы и анализ методов электродинамического анализа распространения электромагнитных волн в неоднородных диэлектрических волноводах 16
1.1. Применение дифракционных решеток 16
1.1.1. Применение дифракционных решеток в интегральной оптике 16
1.1.2. Применение волоконных брэгговских решеток 19
1.2. Обзор методов электродинамического анализа распространения электромагнитных волн в неоднородных планарных и цилиндрических диэлектрических волноводах 27
1.2.1. Прямые численные методы 28
1.2.2. Полуаналитические методы 37
1.2.3. Приближенные и комбинированные методы 38
1.2.4. Методы электродинамического анализа bandgap структур 42
Выводы 47
Глава 2. Электродинамический анализ неоднородн остей в многослойных планарных диэлектрических волноводах 48
2.1. Интегральные уравнения и их решение для планарных структур с металлической решеткой на диэлектрическом волноводе 49
2.2. Функция Грина для многослойной планарной периодической структуры 53
2.3. Исследования внутренней сходимости решения для планарного диэлектрического волновода с металлической дифракционной решеткой 59
2.4. Интегральные уравнения и их решение для планарных структур с диэлектрической дифракционной решеткой 65
2.4.1. Решение интегральных уравнений для Н-волны 67
2.4.2. Решение интегральных уравнений для Е-волны 70
2.5. Исследование внутренней сходимости решения для планарного диэлектрического волновода с диэлектрической дифракционной решеткой 71
2.6. Приближенное решение интегральных уравнений методом импедансных граничных условий 15
2.7. Исследование внутренней сходимости решения для метода импедансных граничных условий 85
Выводы 98
Глава 3. Электродинамический анализ неоднородностей в многослойных цилиндрических диэлектрических волноводах 101
3.1. Функция Грина для периодической цилиндрической структуры 103
3.2. Сведение задачи к решению интегральных уравнений 107
3.3. Решение интегральных уравнений 114
3.4. Результаты численного моделирования для осесимметричных волн 120
3.4.1. Сравнение результатов, полученных строгим и приближенным методами 120
3.4.2. Исследования внутренней сходимости решения 123
3.5. Результаты численного моделирования для осенесимметричных волн 128
Выводы 134
Глава 4. Практическое использование разработанных методов и анализ полученных результатов 136
4.1. Исследования планарного диэлектрического волновода с металлодиэлектрическими включениями 137
4.2. Исследование диэлектрических включений в планарный диэлектрический волновод 145
4.3. Исследование диэлектрических включений в цилиндрические диэлектрические волноводы 153
Выводы 159
Заключение 161
Литература 163
