Επίδραση αδιαβατικών συντομεύσεων σε τριπλό μη-γραμμικό συζευγμένο κυματοδηγό
Loading...
Date
Authors
Ευαγγελάκος, Βασίλειος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Σε αυτή την διπλωματική εργασία αναλύουμε θεωρητικά ένα αδιαβατικό τριπλό συζευγμένο κυματοδηγό, χρησιμοποιώντας τη θεωρία συζευγμένων ρυθμών διάδοσης (coupled mode theory). Ξεκινάμε με μια εισαγωγή στους οπτικούς κυματοδηγούς και στους μηχανισμούς σύζευξης μεταξύ τους. Κατόπιν, μελετάμε την κατανομή του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου σε δομές επίπεδων οπτικών κυματοδηγών χρησιμοποιώντας μια ταλαντωτική προσέγγιση για τις λύσεις των κυματικών εξισώσεων του Maxwell και ορίζουμε τους εγκάρσιους ηλεκτρικούς και εγκάρσιους μαγνητικούς ρυθμούς διάδοσης (modes). Επιπλέον κάνουμε μια εισαγωγή στα μη γραμμικά φαινόμενα 3ης τάξης και στις διαδικασίες που προκαλούνται λόγω του μη γραμμικού δείκτη διάθλασης.
Επιπρόσθετα, παραθέτουμε μια ανάλυση για τη χρήση της θεωρίας συζευγμένων ρυθμών διάδοσης, σε ένα συστήματα δύο και τριών κυματοδηγών κατευθυντικής σύζευξης κατασκευασμένων από γραμμικά οπτικά υλικά. Βασιζόμενοι στην ανάλυση του τριπλού κυματοδηγού, μελετάμε θεωρητικά τον αδιαβατικό τριπλό συζευγμένο κυματοδηγό και εξετάζουμε την μοναδική ιδιότητα που κατέχει, την ανθεκτικότητα στην διακύμανση των παραμέτρων του συστήματος. Επιπλέον, αναλύουμε το σύστημα του τριπλού αδιαβατικού συζευγμένου κυματοδηγού με μη γραμμικά υλικά και εξετάζουμε κάποιες συγκεκριμένες διατάξεις που αποτελούνται από γραμμικά και μη γραμμικά στοιχεία.
Τέλος, κάνουμε μια εισαγωγή στη θεωρία των παρακάμψεων στην αδιαβατική διάδοση και αναλύουμε την διαδικασία τροποποίησης της σύζευξης μεταξύ των κυματοδηγών με την προσθήκη κατάλληλου όρου που αναιρεί την διαβατική εξέλιξη του συστήματος. Με χρήση των παραπάνω εξετάζουμε πως η χρήση των παρακάμψεων επηρεάζει τη διάδοση του φωτός στις διάφορες διατάξεις τριών κυματοδηγών αποτελούμενων από συνδυασμούς γραμμικών και μη γραμμικών στοιχείων.
Description
Keywords
Οπτικοί κυματοδηγοί, Μη γραμμική οπτική, Κβαντική οπτική