i=2:o t1=t(i-1); t2=t(i); if((F_neff(t1)*F_neff(t2))<=0) % 利用函数的连续性找到零点的大概位置,将其存放于t0中 t0=[t0 t2];
时间: 2024-05-27 15:14:04 浏览: 12
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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。
```matlab
% 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。
8.686im(neff)2蟺/位
8.686im(neff)2是光导波导的传输参数之一,它表示光波在波导中的传输速度与真空中的传播速度之比的平方。其中,im是虚数单位i和传输材料的折射率n之积,neff为光波在波导中的等效折射率,位表示位移的长度单位。这个参数的数值大小越高,表示光波的传输速度越快,从而能够提高光纤通信的速度和距离。因此,这个参数是光学工程师需要重点考虑的内容之一,通过对其进行优化,可以有效提升光纤通信系统的性能和可靠性。
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