磁光波导的折射率_吸收系数等参数的测量

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 卷 第 期 年 月 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 磁光波导的折射率 、 吸收系数等参数的测量 ‘ 梅玉平 颜家壬 【摘要 】 本文提出用透射率谱测量波导的折射率 、 吸收系数等参数的测量方法 , 对其原理进行了分析 , 为测量和数据处 理提供了理论依据 主题词 波导 透射率谱 折射率 分类号 为了制备高质量的光波导 , 必须尽可能精确地测量其光学常数 , 如波导层的折射率 、吸收 系数等参量 多年来 , 这个课题受到人们的重视 一 〕一般测量波导参数的方法有椭圆测量 术 、 阿贝尔法等 我们提出用波导的透射率谱测量波导层的折射率和吸收系数 , 本文对其测量 原理进行了理论分析 附图表示一个具有吸收的波导 考虑垂直入射情况 , 在弱吸收区中 一 。 一 “ , 透射率 可表示为 「〕 『 又 , 式 中 , 。 , 一 。 , 一 , 一 一 二 八 一 , 即为波导 的吸收系数 考察 式 , 当粤一 二 , 为整数 , , 一 。, , ⋯⋯透射率达到极大 、极小值 八 因对波导而言 , 。 , , , 故 , 即 丈 。一衣兀干万几五万厄 , 二 一 “ 假定 。二 , ‘ 。是波长 入的连续函数 , 而 。 劝 两式相除 , 得出 的表达式 一 一 。二 ‘ ’‘, 〕 把 式代入 式有 。一 , 一 。。 , , 合合 , 。 劝是透射谱中 , ‘ 。包络 、 “ 四 , 万一一 一 艺 又乙 二 一 而 而 由 式可知 , 波导的折射率只要用同一波长处的透射率报 , 衬底和包层的折射率即可求 出 吸收系数 可 由 式求出 用不同波长处的几组 二 , 数据 , 可求出几组折射率和吸收 系数值 , 数据处理后即可求得波导层的折射率和吸收系数 国家 自然科学基金资助项 目 作者单位 湘潭大学物理系 , 湘潭 , 收稿 日期 一 一 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 期 梅玉平等 磁光波导的折射率 、 吸收系数等参数的测量 磁光波导 如忆铝石榴石磁光波导 在研究模式转换 , 光学开关 等方面有重要的应用价值 它一般是双面对称波导 , 从而可看作两个 单面波导的叠加 , 其透射率为单面波导透射率的平方 其他的计算步 骤和方法都和单面波导一样 用透射率谱方法测量吸收系数不大的波导参数 , 测量方便 , 数据 处理也较简单 , 不换为一种行之有效的方法 如果波导的折射率等参 数不是透射率的单值函数 , 则必须在非垂直入射的情况下 , 测量透过 率谱 , 然后用数值方法 , 如迭代法和优化计算方法等求出波导的参数 【 , 入 射光 子寸底 透射光 附图 具有吸收的波导 用透反仪测量忆铝石榴石磁光波导折射率的实验正在进行 , 实验结果和数据处理另文发 表 参 考 文 献 , , , , , , · , 一 , , , , 集成光学和光学波导中新的波现象 北京 科学出版社 , 一 材七 , , , 。 一 , ,