25836: نور موج‌بری
نام درس: نور موج‌بری (Guided Wave Optics)
شماره درس: 25836
پیش‌نیاز(ها): 25762 (میدان‌ها و امواج)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی ارشد
آخرین ویرایش: پاییز 1394

توضیحات:
هدف اصلی این درس ارائه اصول و مبانی هدایت و تزویج امواج نوری در ادوات نوری مجتمع و نیز فیبر نوری است. در این راستا روش‌های عددی و تحلیلی متداول برای تحلیل و مدل‌سازی انتشار امواج نوری در انواع ساختارهای موج‌بری و توری‌های نوری ارائه می‌گردند.
 
سرفصل‌ها:
  • مقدمه
    • انعکاس و انکسار نور در ساختارهای مسطح چندلایه و روش ماتریس انتقال
  • موج‌برهای عایقی مسطح
    • طیف گسسته و پیوسته، تعامد مودها، امواج نشتی و هدایتی، انتقال گوس هانشن، اثرات تلفات و پاشندگی بر انتشار در موج‌بر مسطح، روش‌های عددی حل معادله پاشندگی
  • تحلیل موج‌برهای مسطح با ضریب شکست تدریجی
    • روش WKB، روش وردشی، روش تئوری اختلال
  • موج‌برهای عایقی مجتمع با سطح مقطع مستطیلی
    • روش وردشی، روش مارکاتیلی، روش ضریب شکست موثر
  • تئوری مودهای تزویج‌شده
  • توری‌های (grating) عایقی در فرکانس‌های نوری
  • فیبر نوری
    • حل کامل مودها، فیبرهای نوری با ضریب شکست پله‌ای و تدریجی، حل تقریبی مودها در حالت هدایت ضعیف، مکانیزم‌های واپاشی و علل آن‌ها، فیبرهای چند مود، پدیده دوشکستی، فیبرهای کریستال فوتونی
  • روش انتشار پرتو (Beam Propagation Method)
  • آشنایی با برخی ادوات نوری موج‌بری
    • اتصال دو موج‌بر، تزویج‌کننده‌ها، تقسیم‌کننده (اتصال Y)

مراجع:
  • K. Okamoto, Fundamentals of Optical Waveguides, Academic Press, 2006
  • C. L. Chen, Foundations for Guided-wave Optics, John Wiley & Sons, 2007
  • L. N. Binh, Guided Wave Photonics, Fundamentals and Applications with MATLAB, CRC Press, 2012
  • T. Tamir, Guided-wave Optoelectronics, Springer-Verlag Berlin, 1988
  • M. J. Adams, An Introduction to Optical Waveguides, John Wiley & Sons, 1981

 
آخرین به‌روزرسانی: 19 / 4 / 1403