Книга "Метод распространения пучка для проектирования оптических волноводных устройств" описывает основы применения метода распространения пучка (BPM) в частотной и временной областях для численного расчета свойств оптических волноводных устройств. Авторы обсуждают различные подходы к обработке света, включая широкоугольный, скалярный, полувекторный и полный векторный подходы, а также методы моделирования распространения света в анизотропных средах, нелинейных материалах, электрооптических материалах и средах с потерями. Они также описывают, как BPM может рассматривать сильные дискретности индекса преломления или решетки волноводов, введя двусторонний BPM. В последней главе приводятся примеры пассивных, активных и функциональных интегральных фотонных устройств, таких как отражатели волноводов, демультиплексоры, конвертеры поляризации, электрооптические модуляторы, лазеры и частотные преобразователи. Книга поможет читателям понять различные подходы BPM, построить свои собственные коды или правильно использовать существующие коммерческие программы на основе этих численных методов.
This book provides numerous instructions and techniques for working with the Beam Propagation method (BPM) in order to design optical devices.
Электронная Книга «Beam Propagation Method for Design of Optical Waveguide Devices - Ginés Lifante Pedrola» написана автором Ginés Lifante Pedrola в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781119083382
Описание книги от Ginés Lifante Pedrola
The basic of the BPM technique in the frequency domain relies on treating the slowly varying envelope of the monochromatic electromagnetic field under paraxial propagation, thus allowing efficient numerical computation in terms of speed and allocated memory. In addition, the BPM based on finite differences is an easy way to implement robust and efficient computer codes. This book presents several approaches for treating the light: wide-angle, scalar approach, semivectorial treatment, and full vectorial treatment of the electromagnetic fields. Also, special topics in BPM cover the simulation of light propagation in anisotropic media, non-linear materials, electro-optic materials, and media with gain/losses, and describe how BPM can deal with strong index discontinuities or waveguide gratings, by introducing the bidirectional-BPM. BPM in the time domain is also described, and the book includes the powerful technique of finite difference time domain method, which fills the gap when the standard BPM is no longer applicable. Once the description of these numerical techniques have been detailed, the last chapter includes examples of passive, active and functional integrated photonic devices, such as waveguide reflectors, demultiplexers, polarization converters, electro-optic modulators, lasers or frequency converters. The book will help readers to understand several BPM approaches, to build their own codes, or to properly use the existing commercial software based on these numerical techniques.
