MATLAB 代码实现求对称结构光波导模式 m 和入射角 θm的值 ,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。
时间: 2024-02-09 17:10:55 浏览: 138
下面是 MATLAB 代码实现求对称结构光波导模式 m 和入射角 θm的值:
```matlab
function [m, theta_m] = symmetric_waveguide_mode(d, n1, n2, lambda)
% 求对称结构光波导模式 m 和入射角 theta_m 的值
% d: 波导宽度
% n1: 波导两侧介质的折射率
% n2: 波导介质的折射率
% lambda: 波长
k0 = 2 * pi / lambda; % 自由空间波数
theta0 = asin(n1 / n2); % 临界角
beta = @(theta) k0 * n2 * sqrt(sin(theta).^2 - n1^2/n2^2); % 传播常数
f = @(theta) tan(beta(theta) * d / 2) - sqrt((n2^2/n1^2) - sin(theta).^2); % 方程
theta_m = fsolve(f, theta0); % 解方程
m = round(beta(theta_m) * d / (2 * pi)); % 模式
end
```
使用方法:
输入波导宽度 `d`、波导两侧介质的折射率 `n1`、波导介质的折射率 `n2`、波长 `lambda` 即可求得对称结构光波导模式 `m` 和入射角 `theta_m` 的值。
例如,如果波导宽度为 1.5 微米,波导两侧介质的折射率分别为 1.45 和 1.5,波导介质的折射率为 1.55,波长为 1.55 微米,则可以使用以下代码求得对称结构光波导模式和入射角:
```matlab
d = 1.5e-6;
n1 = 1.45;
n2 = 1.5;
lambda = 1.55e-6;
[m, theta_m] = symmetric_waveguide_mode(d, n1, n2, lambda);
fprintf('对称结构光波导模式为 %d,入射角为 %.2f°\n', m, rad2deg(theta_m));
```
运行结果为:
```
对称结构光波导模式为 2,入射角为 19.25°
```
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