Аннотация:
В работе на основе метода поперечного пропускания/отражения (TTR) разработан алгоритм расчёта констант распространения вытекающих мод для многослойной планарной структуры. Приводятся результаты моделирования и даётся сравнение постоянных распространения вытекающих мод ARROW структуры, полученных указанным методом, с известными из литературы константами. Также приводятся рассчитанные профили некоторых вытекающих мод.

Abstract:
In the present work, algorithm based on transverse transmission/reflection method (TTR) has been developed for calculation of propagation constants of leaky modes in multilayer planar structure. We present simulation results and give a comparison of the propagation constants of leaky modes in the ARROW structure obtained by this method with known constants from the literature. We also present the calculated profiles of some leaky modes.

Ключевые слова :
многослойная структура, метод поперечного пропускания/отражения, матрица переноса, константа распространения, профиль моды.

Key words:
multilayer structure, transverse transmission/reflection method, transfer matrix, propagation constant, mode profile.

Литература:

1. Lin, C. Attenuation and mode profile determination of leaky/lossy modes in multilayer planar waveguides by a coupling simulation method / C. Lin, T. Gaylord // J. Appl. Opt. – 2009. – Vol. 19. – P. 3603-3613.
2. Marcuvitz, N. On field representations in terms of leaky modes or eigenmodes / N. Marcuvitz // IRE Trans. Antennas Propag. – 1956. – Vol. 4. – P. 192-194.
3. Tamir, T. Variety of leaky waves and their excitation along multilayered structures / T. Tamir, F.Y. Kou // J. Quantum Electron. – 1986. – Vol. 22. – P. 544-551.
4. Anemogiannis, E. Multilayer waveguide: efficient numerical analysis of general structures / E. Anemogiannis, E.N. Glytsis // J. Lightwave Technol. – 1992. – Vol. 10. – P. 1344-1351.
5. Smith, R.E. Leaky guiding in nontransparent waveguides / R.E. Smith, S.N. Houde-Walter // J. Opt. Soc. Am. A. – 1995. – Vol. 12. – P. 715-724.
6. Anemogiannis, E. Efficient solution of eigenvalue equations of optical waveguiding structures / E. Anemogiannis, E.N. Glytsis, T.K. Gaylord // J. Lightwave Technol. – 1994. – Vol. 12. – P. 2080-2084.
7. Koshiba, M. Finite-element solution of planar arbitrarily anisotropic diffused optical waveguide / M. Koshiba, H. Kumagami, M. Suzuki // J. Lightwave Technol. – 1985. – Vol. 3. – P. 773-778.
8. Ghatak, A.K. Numerical analysis of planar optical waveguides using matrix approach / A.K. Ghatak, K. Thy­agarajan, M.R. Shenoy // J. Lightwave Technol. – 1987. – Vol. 5. – P. 660-667.
9. Snyder, A.W. Optical Waveguide Theory / A.W. Snyder, J.D. Love – Chapman, Hall, 1983.
10. Ulrich, R. Theory of prism-film coupler by plane-wave analysis / R. Ulrich // J. Opt. Soc. Am. – 1970. – Vol. 60. – P. 1337-1350.
11. Azzam, R.M. Ellipsometry and Polarized Light / R.M. Az­zam, N.M. Bashara. – Elsevier, 1977.
12. Калиткин, Н.Н. Численные методы: учеб. пособие для вузов / Н.Н. Калиткин. – М.: Наука, 1978. – 512 c.
13. Kersten, R.T. The prism-film coupler as a precision instrument Part I. Accuracy and capabilities of prism coupler as instruments / R.T. Kersten // J. Opt. Acta. – 1975. – Vol. 22. – P. 503-513.
14. Baba, T. Dispersion and radiation loss characteristics of antiresonant reflecting optical waveguides —numerical results and analytical expressions / T. Baba, Y. Kokubun // IEEE J. Quant. Electron. – 1992. – Vol. 28. – P. 1689-1700.

References:

1. Lin, C. Attenuation and mode profile determination of leaky/lossy modes in multilayer planar waveguides by a coupling simulation method / C. Lin, T. Gaylord // J. Appl.Opt. – 2009. – Vol. 19. – P. 3603-3613.
2. Marcuvitz, N. On field representations in terms of leaky modes or eigenmodes / N. Marcuvitz // IRE Trans. Antennas Propag. – 1956. – Vol. 4. – P. 192-194.
3. Tamir, T. Variety of leaky waves and their excitation along multilayered structures / T. Tamir, F.Y. Kou // J. Quantum Electron. – 1986. – Vol. 22. – P. 544-551.
4. Anemogiannis, E. Multilayer waveguide: efficient numerical analysis of general structures / E. Anemogiannis, E.N. Glytsis // J. Lightwave Technol. – 1992. – Vol. 10. – P. 1344-1351.
5. Smith, R.E. Leaky guiding in nontransparent waveguides / R.E. Smith, S.N. Houde-Walter // J. Opt. Soc. Am. A. – 1995. – Vol. 12. – P. 715-724.
6. Anemogiannis, E. Efficient solution of eigenvalue equations of optical waveguiding structures / E. Anemogiannis, E.N. Glytsis, T.K. Gaylord // J. Lightwave Technol. – 1994. – Vol. 12. – P. 2080-2084.
7. Koshiba, M. Finite-element solution of planar arbitrarily anisotropic diffused optical waveguide / M. Koshiba, H. Kumagami, M. Suzuki // J. Lightwave Technol. – 1985. – Vol. 3. – P. 773-778.
8. Ghatak, A.K. Numerical analysis of planar optical wave­guides using matrix approach / A.K. Ghatak, K. Thyagarajan, M.R. Shenoy // J. Lightwave Technol. – 1987. – Vol. 5. – P. 660-667.
9. Snyder, A.W. Optical Waveguide Theory / A.W. Snyder, J.D. Love. – Chapman, Hall, 1983.
10. Ulrich, R. Theory of prism-film coupler by plane-wave analysis / R. Ulrich // J. Opt. Soc. Am. – 1970. – Vol. 60. – P. 1337-1350.
11. Azzam, R.M. Ellipsometry and Polarized Light / R.M. Az­zam, N.M. Bashara. – Elsevier, 1977.
12. Kalitkin, N.N. Numerical methods: institute tutorial / N.N. Kalitkin – Moscow: “Science” Publisher, 1978. – 512 p. – (in Russian).
13. Kersten, R.T. The prism-film coupler as a precision instrument Part I. Accuracy and capabilities of prism coupler as instruments / R.T. Kersten // J. Opt. Acta. – 1975. – Vol. 22. – P. 503-513.
14. Baba, T. Dispersion and radiation loss characteristics of antiresonant reflecting optical waveguides —numerical results and analytical expressions / T. Baba, Y. Kokubun // IEEE J. Quant. Electron. – 1992. – Vol. 28. – P. 1689-1700.

---

© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 332-56-22, факс: +7 (846) 332-56-20