Dielectric Rectangular Waveguide and Directional Coupler for Integrated Optics

光学 功率分配器和定向耦合器 电介质 波导管 联轴节(管道) 波长 材料科学 反射(计算机编程) 传输(电信) 平面(几何) 横截面(物理) 光电子学 物理 工程类 计算机科学 电信 几何学 数学 病理 冶金 医学 程序设计语言 量子力学 替代医学
作者
E. A. J. Marcatili
出处
期刊:Bell System Technical Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:48 (7): 2071-2102 被引量:1532
标识
DOI:10.1002/j.1538-7305.1969.tb01166.x
摘要

We study the transmission properties of a guide consisting of a dielectric rod with rectangular cross section, surrounded by several dielectrics of smaller refractive indices. This guide is suitable for integrated optical circuitry because of its size, single-mode operation, mechanical stability, simplicity, and precise construction. After making some simplifying assumptions, we solve Maxwell's equations in closed form and find, that, because of total internal reflection, the guide supports two types of hybrid modes which are essentially of the TEM kind polarized at right angles. Their attenuations are comparable to that of a plane wave traveling in the material of which the rod is made. If the refractive indexes are chosen properly, the guide can support only the fundamental modes of each family with any aspect ratio of the guide cross section. By adding thin lossy layers, the guide presents higher loss to one of those modes. As an alternative, the guide can be made to support only one of the modes if part of the surrounding dielectrics is made a low impedance medium. Finally, we determine the coupling between parallel guiding rods of slightly different sizes and dielectrics; at wavelengths around one micron, 3-dB directional couplers, a few hundred microns long, can be achieved with separations of the guides about the same as their widths (a few microns).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
Z赵完成签到 ,获得积分10
1秒前
谨慎的CZ完成签到 ,获得积分10
3秒前
养花低手完成签到 ,获得积分10
3秒前
要减肥的山灵完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
单薄松鼠完成签到 ,获得积分0
3秒前
Jenna完成签到 ,获得积分10
4秒前
point1990完成签到,获得积分10
5秒前
小城楠完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
zhangxinan完成签到,获得积分10
7秒前
热情蜗牛完成签到 ,获得积分10
8秒前
油菜花完成签到,获得积分10
8秒前
aaiirrii发布了新的文献求助10
8秒前
川上富江完成签到 ,获得积分10
9秒前
nini完成签到,获得积分10
9秒前
铁头霸霸完成签到 ,获得积分10
9秒前
Roy完成签到,获得积分10
9秒前
云影cns完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
善良梦竹完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
高高的远山完成签到,获得积分10
12秒前
求助人员应助老路采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
hy完成签到 ,获得积分10
15秒前
三七二十一完成签到 ,获得积分10
15秒前
YeMa发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
艾斯完成签到 ,获得积分10
16秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
16秒前
书记完成签到,获得积分10
17秒前
111完成签到,获得积分10
18秒前
march完成签到,获得积分10
18秒前
0109发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
慕容飞凤完成签到,获得积分10
19秒前
愚者完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4822795
关于积分的说明 15081914
捐赠科研通 4817056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2577926
邀请新用户注册赠送积分活动 1532728
关于科研通互助平台的介绍 1491454