rsoft教程-分支波导PPT课件

.,1,5.3大角度Y分支波导模拟,江苏大学机械学院陈明阳2010年11月,.,2,一引言,1设计内容绘制(设置)两种特殊折射率分布的Y分支波导,并计算其输出光强与分支角的关系2学习重点(1)波导折射率设置(2)用扫描法优化波导结构参数,.,3,3普通Y分支波导结构及特点,示例,.,4,知识点顶点设置之角度参考,已知波导某一端点的坐标A(x0,z0),要设置波导另一端点坐标B(x1,z1),可通过设置直线AB和Z轴的夹角alpha和一个坐标值(x1或z1)实现。,alpha,(x0,z0),(x1,z1),.,5,3普通Y分支波导结构及特点,示例,缺点:分支角小,导致波导长度过长,.,6,二锥形分支波导设计,.,7,1锥形分支波导传光原理,.,8,2波导结构及参数设置,.,9,初始对话框设置,保证单模传输,.,10,基本结构,.,11,分支波导参数设置,以角度参考形式定义分支波导的终点坐标,.,12,设置输出波导长度要求:保持输出端间距不变,保证输出场不发生耦合,.,13,Lz,Lx,Lz=Lx/tan(),.,14,挖去锥形波导中间部分,目的:使锥形波导中间部分的折射率与背景折射率相同实现方法：增加一折射率等于背景折射率的直波导（波导折射率差为0）,将直波导的优先级设为1。,.,15,.,16,XZ面折射率计算,.,17,.,18,.,19,设置之前,.,20,设置之后,.,21,说明,波导叠加规则:1.同一优先级时,取折射率大的波导的折射率为重叠部分的折射率（谁大取谁）;2.不同优先级时,取优先级高的波导对应的折射率（谁高取谁）。,.,22,波导性能分析,通过扫描法了解不同角度下分支波导的输出光情况,.,23,.,24,3扫描结果,.,25,普通锥形Y分支波导,.,26,输出能量与分支角关系,.,27,普通Y分支波导,.,28,输出能量与分支角关系,.,29,三种波导传输特性对比,锥形分支波导,普通Y分支波导,普通锥形分支波导,.,30,二渐变折射率Y分支波导,原理：通过在过渡区设置渐变折射率区,获得低损耗、大角度光输出学习重点:自定义波导折射率(userprofile)设置,.,31,1过渡区折射率分布,.,32,.,33,知识点自定义折射率分布函数,首先对波导的xyz坐标进行归一化其中w,h,l分别为波导的宽度、高度与长度(width,height,length)结果有:x-1,1,y-1,1,z0,1,.,34,Profile,Taper,f函数取值范围要求归一化为0,1,横向(横截面)折射率分布函数:,纵向折射率分布函数:,.,35,二维折射率分布设置(三维波导模拟)时，如只在一个方向折射率有变化，可以设置为:,.,36,2渐变折射率波导参数设置,设置内容:(1)设置基本参数(2)定义折射率分布函数,.,37,过渡区波导参数设置,.,38,采用叠加法实现渐变折射率分布,.,39,采用叠加法实现渐变折射率分布,.,40,采用叠加法实现渐变折射率分布,.,41,知识点:波导重叠区域折射率规则,两个（或多个）波导重叠时，其折射率有两种定义方式：1.MergeMode(合并模式)：选其中一个波导的折射率为重叠区折射率2.AddMode(相加模式)将设为addmode的波导与背景的折射率差，加到根据MergeMode确定的波导折射率上，即重叠区折射率:n=no+n1(x,y,z)no为根据MergeMode确定的波导折射率n1为addmode波导与背景的折射率差,.,42,举例,.,43,左侧波导,.,44,delta2,.,45,设置添加的波导的折射率,.,46,设置折射率分布函数,.,47,.,48,折射率函数名,.,49,来源类型,.,50,文件名或函数表达式,.,51,注意:z/x指z和x,.,52,.,53,组合模式设置,对左侧波导点右键，修改波导的属性,.,54,合并,缺省设置,添加,.,55,.,56,右侧波导参数设置,折射率分布自定义函数为：0.5*(1+x)+0*y其它与左侧波导相同。,.,57,结果:过渡区折射率分布,与预期结果不同!,.,58,原因