И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
36
При
3 2
n n
=
(
1
n
немного превышает
2
n
) пленка является слабонаправ-
ляющей. При достаточной толщине полоски получается вариант симметрично-
го пленочного волновода в нагруженной области и несимметричного – в нена-
груженной. В случае, когда
2,7 /
<
hb
(
b
– ширина полоски,
h
– толщина
пленки), данная структура направляет только основную моду, дисперсионная
зависимость для которой приведена на рис. 1.28, где
)
(
2 1 0
20
n nk
nk
B
−
−β
=
,
2
2
2
1 0
n nhkR
−
=
.
1.14. Гребневые волноводы
В гребневых волноводах (рис. 1.29) ослаблены требования к гладкости
боковых стенок. Рассеяние на неровностях в них меньше по сравнению с по-
лосковыми волноводами и особенно по
сравнению с возвышающимися полос-
ками. Дело в том, что в таких волново-
дах поле, концентрируясь вблизи гребня,
находится в толще пленки. Боковые по-
верхности гребня оказывается в сравни-
тельно слабом поле, в связи с чем каче-
ство их обработки не столь критично.
Моды, направляемые гребнем, можно
рассматривать как состоящие из мод
пленки в области гребня, где они испы-
тывают полное внутреннее отражение от его противоположных краев.
В приближении слабонаправляющей пленки
mn
HE
и
mn
EH
-волны с оди-
наковыми индексами являются вырожденными. Все моды с индексами
0
≠
n
возникают при конечном значении дисперсионного параметра
B
, то есть в точ-
ках отсечки
0
≠
B
.
Гребневые
волноводы
с
0 2
n n
=
обычно помещают в капил-
ляры. Поля волн, направляемых
гребнем, экспоненциально спадают
к его краям, так что около стенок
капилляра оказываются исчезающее
малыми. В противном случае стен-
ки капилляра, не удовлетворяя ус-
ловию полного внутреннего отра-
жения, создают вытекающую из
волновода мощность. Мода гребне-
вого волновода превращается в этом случае в вытекающую волну.
Рис. 1.28
B
R
0
2/
π
1,0
1
Рис. 1.29
b
h
E
г
h
0
n
1
n
2
n
x
y