Численное решение задачи о распространении электромагнитных волн в слабо направляющих волноводах
Изучается задача о распространении электромагнитных волн в слабо направляющем диэлектрическом волноводе. Задача сводится к линейной задаче на собственные значения для интегрального оператора с симметричным, положительным, слабополярным ядром. Для решения используется метод Галеркина. Представлены результаты численных экспериментов.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Е. М. Карчевский, А. Г. Фролов
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
О РАСПРОСТРАНЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
В СЛАБО НАПРАВЛЯЮЩИХ ВОЛНОВОДАХ1
Аннотация. <...> Задача сводится к линейной
задаче на собственные значения для интегрального оператора с симметричным,
положительным, слабополярным ядром. <...> Ключевые слова: распространение электромагнитных волн в волноводе, задача
на собственные значения, интегральные уравнения, численный метод. <...> Введение
Интерес к задачам о собственных волнах диэлектрических волноводов
стремительно возрастает в течение последних двух десятилетий в связи
с бурным развитием оптических телекоммуникационных технологий передачи
данных на большие расстояния [1] и использованием в радиоэлектронной
промышленности миниатюрных интегрированных оптических схем вместо
классических электрических [2]. <...> Эти задачи являются спектральными задачами
теории дифракции, т.е. задачами поиска частных решений уравнений
Максвелла в виде бегущих (собственных) волн в неограниченных областях,
удовлетворяющих условиям сопряжения на границах раздела сред и соответствующим
условиям на бесконечности [3]. <...> ).
В данной статье метод интегральных уравнений применяется для изучения
электромагнитных волн, распространяющихся в диэлектрическом волноводе,
показатель преломления которого в области поперечного сечения является
функцией, мало отличающейся от постоянного показателя преломления
окружающей среды. <...> Задача сводится к линейной
задаче для интегрального оператора с симметричным, положительным,
слабополярным ядром. <...> Доказывается теорема о существовании характеристических
чисел и собственных функций. <...> (3)
Здесь – ограниченная область на плоскости 2R, ее граница –
– предельное значение функции u
извне (изнутри) контура ; /u – производная по внешней нормали; n –
показатель преломления волновода; 0n – постоянный показатель преk
– продольное волновое число;
– электрическая (магнитная <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: