matlab代码实现编程计算对称结构光波导的模式：平面介质波导的模式m,入射角9m计算，d = 2a = 20mm,n1 = 1.455,n2 = 1.440(l = 900nm)

以下是 MATLAB 代码实现对称结构光波导模式 m 和入射角 θm 的计算，其中，d 表示波导宽度，n1 和 n2 分别表示波导两侧介质的折射率，λ 表示波长。

% 输入参数
d = 20e-3; % 波导宽度
n1 = 1.455; % 波导左侧介质折射率
n2 = 1.440; % 波导右侧介质折射率
lambda = 900e-9; % 波长
theta_m = 9; % 入射角

% 计算参数
k0 = 2 * pi / lambda; % 自由空间波数
V = k0 * d * sqrt(n1^2 - n2^2); % 归一化频率
u = sqrt((n1 * sin(theta_m))^2 - n2^2); % 归一化传播常数
w = sqrt(V^2 - u^2); % 归一化截止频率
beta = k0 * n1 * sin(theta_m); % 传播常数
alpha = beta / u; % 衰减常数
gamma = w / V; % 带宽系数

% 计算对称结构光波导的模式
neff = sqrt(n1^2 * sin(theta_m)^2 + n2^2 * cos(theta_m)^2); % 归一化等效折射率
u1 = sqrt(neff^2 - n1^2); % 归一化传播常数
u2 = sqrt(neff^2 - n2^2); % 归一化传播常数
w1 = sqrt(V^2 - u1^2); % 归一化截止频率
w2 = sqrt(V^2 - u2^2); % 归一化截止频率
beta1 = k0 * neff; % 传播常数
alpha1 = beta1 / u1; % 衰减常数
gamma1 = w1 / V; % 带宽系数

% 输出结果
fprintf('对称结构光波导的归一化传播常数 u1 = %.4f\n', u1);
fprintf('对称结构光波导的归一化截止频率 w1 = %.4f\n', w1);
fprintf('对称结构光波导的传播常数 beta1 = %.4f\n', beta1);
fprintf('对称结构光波导的衰减常数 alpha1 = %.4f\n', alpha1);
fprintf('对称结构光波导的带宽系数 gamma1 = %.4f\n', gamma1);

需要注意的是，对称结构光波导的模式需要额外计算等效折射率和传播常数，其他参数的计算与平面介质波导相同。输出结果中，对称结构光波导的归一化传播常数 u1、归一化截止频率 w1 都是无量纲的，传播常数 beta1 的单位是 m^-1，衰减常数 alpha1 的单位也是 m^-1，带宽系数 gamma1 无量纲。