武汉理工大学《光电子应用》课程设计说明书PAGEII目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l"_Toc408833669"摘要PAGEREF_Toc408833669\hIHYPERLINK\l"_Toc408833670"AbstractPAGEREF_Toc408833670\hIIHYPERLINK\l"_Toc408833671"1设计目的及任务要求PAGEREF_Toc408833671\h1HYPERLINK\l"_Toc408833672"1.1设计目的PAGEREF_Toc408833672\h1HYPERLINK\l"_Toc408833673"1.2任务要求PAGEREF_Toc408833673\h1HYPERLINK\l"_Toc408833674"1.3软件简介PAGEREF_Toc408833674\h1HYPERLINK\l"_Toc408833675"2原理分析PAGEREF_Toc408833675\h2HYPERLINK\l"_Toc408833676"2.1均匀介质薄膜波导PAGEREF_Toc408833676\h2HYPERLINK\l"_Toc408833677"2.2平面光波导PAGEREF_Toc408833677\h3HYPERLINK\l"_Toc408833683"2.3平板波导的波动理论PAGEREF_Toc408833683\h5HYPERLINK\l"_Toc408833687"3对称平面波导的BeamPROP仿真设置PAGEREF_Toc408833687\h7HYPERLINK\l"_Toc408833688"4平面波导仿真图PAGEREF_Toc408833688\h12HYPERLINK\l"_Toc408833689"4.1波导结构观察PAGEREF_Toc408833689\h12HYPERLINK\l"_Toc408833690"4.2波导传输仿真PAGEREF_Toc408833690\h12HYPERLINK\l"_Toc408833691"4.3不同模式仿真图PAGEREF_Toc408833691\h13HYPERLINK\l"_Toc408833693"5总结PAGEREF_Toc408833693\h17HYPERLINK\l"_Toc408833694"参考文献PAGEREF_Toc408833694\h18摘要能够引导光束的传播，从而使光束的能量在横的方向上受到限制，并使损耗和噪声降到最小，这种器件通常称为光波导，简称波导光束在介质中传输时，由于介质的吸收和散射而引起损耗，由于绕射而引起发散，这些情况都会导致光束中心部分的强度不断地衰减。因此，有必要设计制作某种器件，它能够引导光束的传播，从而使光束的能量在横的方向上受到限制，并使损耗和噪声降到最小，这种器件通常称为光波导，简称波导。结构最简单的波导是由三层均匀介质组成的，中间的介质层称为波导层或芯层，芯两侧的介质层称为包层。芯层的介电常数比芯两侧包层的介电常数稍高，使得光束能够集中在芯层中传输，因而起到导波的作用。这种波导的介电常数分布是陡变的，也称为阶梯变化的，常称这种波导为平板波导。最简单的平板型光波导是由沉积在衬底上的一层均匀薄膜构成，因而又叫做薄膜波导。正如大家所熟悉的单层电路板，所有电路都位于基板的一个平面内一样。本文从理论上推导了对称平板波导的模式计算,利用BeamPROP软件仿真，探究了对称平板波导的模式分类及各自特点，得到了其仿真特性和一些仿真图，验证了相关理论，并且加深了对对称平板波导的模式的理解。关键词：波导模式计算仿真AbstractPropagatinglightbeamscanbeguided,sothattheenergyofthebeaminthehorizontaldirectionisrestricted,andtominimizelossesandnoise,suchdevicescommonlyreferredtoasanopticalwaveguide,thewaveguideshortWhenthebeampropagatinginamedium,themediumduetoabsorptionandscatteringcausedbytheloss,duetothedivergenceca