平板光波導

能夠引導光束的傳播，從而使光束的能量在橫的方向上受到限制，並使損耗和噪聲降到最小，這種器件通常稱為光波導，簡稱波導

基本介紹

• 中文名：平板光波導
• 外文名：Planar optical waveguide
• 簡稱：波導
• 套用領域：物理學

光束在介質中傳輸時，由於介質的吸收和散射而引起損耗，由於繞射而引起發散，這些情況都會導致光束中心部分的強度不斷地衰減。因此，有必要設計製作某種器件，它能夠引導光束的傳播，從而使光束的能量在橫的方向上受到限制，並使損耗和噪聲降到最小，這種器件通常稱為光波導，簡稱波導。結構最簡單的波導是由三層均勻介質組成的，中間的介質層稱為波導層或芯層，芯兩側的介質層稱為包層。芯層的介電常數比芯兩側包層的介電常數稍高，使得光束能夠集中在芯層中傳輸，因而起到導波的作用。這種波導的介電常數分布是陡變的，也稱為階梯變化的，常稱這種波導為平板波導。最簡單的平板型光波導是由沉積在襯底上的一層均勻薄膜構成，因而又叫做薄膜波導。

對光波導特性的分析，套用兩種理論，即射線光學理論和波動光學理論。射線光學理論的優點是對平板波導的分析過程簡單直觀，對某些物理概念能給出直觀的物理意義，容易理解。缺點是對於結構複雜的多層波導射線光學理論不便於套用，或只能得出粗糙的結果。一般而言，若想全面、正確地分析各種結構的光波導的模式特性，還必須採用波動理論。