| 基于道格拉斯格式的宽角有限差分光束传播法分析大角度交叉波导 |
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| 引用本文： | 刘昊,韩德来,张彤,崔一平.基于道格拉斯格式的宽角有限差分光束传播法分析大角度交叉波导[J].光学学报,2004,24(4):56-459. |
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| 作者姓名： | 刘昊 韩德来 张彤 崔一平 |
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| 作者单位： | 东南大学电子工程系,南京,210096 |
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| 基金项目： | 国家杰出青年基金 (Project 6 0 12 5 5 13)资助课题 |
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| 摘 要： | 交叉波导是集成光学中的一种重要的器件单元，针对大角度交叉波导的结构及折射率分布，运用基于广义道格拉斯算子的宽角多步有限差分光束传播法模拟大角度交叉波导的传输特性，数值计算出波导中的光场的分布。与Crank-Nicholson格式的有限差分光束传播法相比，该算法在几乎不增加计算时间和计算机内存资源的情况下，结合了广义道格拉斯格式的有限差分光束传播法截断误差小只有o(△x)^4]和宽角多步法所具有较高精度的优点，是光波导器件理想的数值模拟工具。在此基础上计算分析了大角度交叉波导的输出分支波导的能量与交叉角度的关系，以及交叉角度对波导间能量耦合的影响。这为实际的设计制作光器件的工作提供了极好的基础。
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| 关 键 词： | 道格拉斯格式 宽角光束传播法 光束传播法 交叉波导 波导光学 集成光学 光通信 |
| 收稿时间： | 2003/6/16 |
Analysis of Wide-Angle Crossed Waveguide by Wide-Angle Finite-Difference Beam Propagation Method Based on the Douglas Scheme |
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| Liu Hao,Han Delai,Zhang Tong,Cui Yiping.Analysis of Wide-Angle Crossed Waveguide by Wide-Angle Finite-Difference Beam Propagation Method Based on the Douglas Scheme[J].Acta Optica Sinica,2004,24(4):56-459. |
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| Authors: | Liu Hao Han Delai Zhang Tong Cui Yiping |
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| Abstract: | Crossing waveguide is an important unit in integrated optics. The generalized Douglas (GD) scheme for variable coefficients is applied to wide-angle multistep finite-difference beam propagation method (FD-BPM). Aiming at the structure and refractive-index profile of wide-angle cross waveguide, the optical field distribution has been calculated by the method. Compared with Crank-Nicholson (CN)scheme in the same computational time and resource, the method has two characteristics |
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| Keywords: | guided wave and fiber optics crossed waveguide finite difference beam propagation method wide angle beam propagation method douglas scheme |
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