Анализ распространения, трансформации и рассеяния
монохроматических электромагнитных волн в нерегулярных волноводах:
в интегрально-оптическом волноводе со статистическими поверхностными
неровностями и в оптических нановолокнах со случайной неровной поверхностью
А.А.
Егоров,1
А.В. Ставцев,2
Т.К. Чехлова,2
А.Г.
Тимакин,2
В.И. Григорук,3
Ю.А.
Гайдай,3
А.В. Коваленко,3
В.Н. Курашов3
1
Института общей физики им. А.М. Прохорова
Российской Академии Наук
2
Российского университета дружбы народов
3
Киевский
национальный
университет им. Тараса Шевченко
Получена 9
сентября 2010 г.
Аннотация.
В
данной статье рассмотрены два случая, которые представляют большой интерес для
теории и практики: случай интегрально-оптического волновода со статистическими
неровностями поверхности и случай оптических нановолокон со случайными
поверхностными неровностями.
Кратко рассмотрены особенности приближенного решения векторной
электродинамической задачи в первом случае и даны полезные оценки потерь из-за
рассеяния. Приведены некоторые результаты исследования радиационных потерь в
оптических нановолокнах в предположении Гауссовой статистики искаженной границы
раздела стекло/воздух. В
заключение мы отмечаем проблему синтеза оптического процессора или/и оптического
датчика с высокими метрологическими параметрами с учетом проблемы рассеяния
света в оптических волноводах с шероховатостью поверхности.
Ключевые слова: интегральная оптика,
волоконная оптика, уравнения Максвелла, векторные электродинамические задачи,
нерегулярные волноводы, многослойные волноводы, оптические нановолокна,
граничные условия, моды волновода, статистические неоднородности,
TE
и
TM моды,
вытекающие
моды, рассеяние в волноводе, радиационные потери, оптический датчик, численное
моделирование.