實驗三：彎曲波導結構設計
一、實驗目的：
、掌握彎曲波導的結構、工作原理
、了解彎曲波導的分析方法及其**技術
二、實驗原理：
在以玻璃為代表的透明介質襯底的表面上，
附著上折射率比襯底略高、
厚度可以與光波長相比較的薄膜，光就會被封閉於這種高折射率的薄膜層內構成波
導。在二維光波導的情況下，
只有沿厚度方向對光是封閉的，
因此波導中的光可
以沿表面自由傳播。
這麼一來光就有可能因為衍射而被全部散失掉。
但是，實際
上利用光波導組成光調製器和光開關的時候，
光沿表面方向也必須是封閉的，
光波的分路、彎曲、耦合等也必須都能夠控制，這就是三維光波導。
作為變換光路用的三維光波導器件，
彎曲波導佔據重要地位。
其中，彎曲半徑r
越小，傳輸距離越短，越容易產生光路變換。但是彎曲波導的損耗隨著彎
曲半徑r
的減小而增加。圖
表示彎曲部分的導模場分布。在彎曲波導中，為
了使光波在傳輸過程中，
其波面不被破壞，
彎曲部分外側波導光的相速度必須大
於內側波導光的相速度。因此，在彎曲外側所看到的光波中，在cr
r部分的相
速度會超過光速。
這就意味著在cr
r部分的光波在半徑方向上存在著輻射損耗。
當設計彎曲波導時，
正確評估這部分輻射損耗至關重要。
假定在彎曲部分伴隨著
輻射而造成的波導光衰減常數為a，在
ar
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