УСПЕХИ ФИЗИКА-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК: РАСПРАСТРАНЕНИЯ

Download 4.72 Mb. Pdf ko'rish
bet	90/171
Sana	28.08.2023
Hajmi	4.72 Mb.
	#79671

1 ... 86 87 88 89 90 91 92 93 ... 171

Bog'liq
17.Fizika-matematika
4-tema, 58ceea2b6348ba06ec041e608b987561 (1), Elektrotexnika таквим dastur 40, 11 sinf, biologiya. I-chorak uchun test topshiriqlari Organizm d-fayllar.org, Iii-chorak 11-sinf, 61dbf70ca843b9.33574334, Matematika majburiy, Документ Microsoft Office Word (2), HISOBOTI, 1689744843 (2), 2.02-касбий педагогика 2018 fan dasturi, Ходимларни мукофотлаш тўғрисида буйруқ (1), bolalar adabiyoti javobli, Қонунчилик асосида

Ключевые слова

17
УСПЕХИ ФИЗИКА-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК: РАСПРАСТРАНЕНИЯ
СВЕТОВОГО ПОЛЯ ВНУТРИ ВОЛНОВОДА С РАЗМЕРАМИ ПОРЯДКА
ДЛИНЫ ВОЛНЫ
Юсупов Джавдат Бакиджанович
профессор Ташкентского государственного
технического университета
Телефон:+998(90) 327 49 49
yusupovdb@yahoo.com
Рузиев Зухриддин
ассистент Ташкентского государственного
технического университета
Телефон:+998(97) 763 64 67
Аннотация: численно исследовано распространение светового поля внутри прозрачно-
го волноводного с нано-масштабными размерами использованием уравнений Максвелла в
диэлектрике без каких-нибудь приближений. Рассмотрены особенности распространения
светового поля в прямом и в 90
о
изгибном волноводе.
Ключевые слова: уравнения Максвелла, волновод, прозрачный диэлектрик, нано-мас-
штабные объекты, численный эксперимент, интерференция.
Развитие нано-технологий стимулирует потребность в соответствующых эксперимен-
тальных и теоретических подходах к описанию оптических явлений на нано-метровом
масштабе. Получение когерентного излучения в коротковолновом диапазоне спектра яв-
ляется актуальной задачей оптики с момента создания лазеров. Для решения этой зада-
чи успешно принимается нелинейно-оптические процессы, возникающие при взаимодей-
ствии лазерного излучения с веществом. К таким процессам можно отнести, например,
генерацию гармоник, генерацию суммарной частоты, параметрическое усиление и т.д. В
свою очередь, для эффективной реализации этих процессов необходимо высокоинтенсив-
ные лазерные источники, которые обычно можно достичь импульсными лазерами.
Основным параметром последнего является длительность, которая определяет его
мощность; чем короче длительность импульса, тем мощнее излучение лазера. Поэтому
для получения интенсивных лазерных полей необходимо импульсы с предельно коротки-
ми длительностями [1].
Для решения широких класс задач нелинейной оптики часто приминаются упрошен-
ный вид уравнений Максвелла с использованием различных приближенных метод ана-
лиза. Из-них самое распространённое – метод медленно меняющихся амплитуд, который
применим для длительности импульса вплоть до десятки световых колебаний. Однако в
последнее время в научных литературах часто появляться другой приближений метод т.н.
«однонаправленное приближение», применимое к волновому уравнению в линейно дис-
пергируших средах [2,3]. Как показывают его авторы, что применимость этого прибли-
женного метода не ограничивается временным масштабом световых колебаний. Однако
«однонаправленное приближение» также имеет недостаток: оно не учитывает отражение
светового поля от среды. Для точного анализа распространения световых колебаний во-
круг нано-объектов необходимо применит так называемый метод «временных областей
конечных разностей» для полного решения уравнений Максвелла [4].
В таким образом в данной работе нами было численно исследовано распространения
непрерывного излучения внутри прозрачного волновода с нано-масштабными размерами
использованием уравнений Максвелла в диэлектрике без каких-нибудь приближений. То
есть проведен анализ прямого решения уравнений Максвелла с учетом как распростране-
ния, так и отражения. Рассмотрены особенности распространения светового поля в пря-
молинейном и прямоугольном волноводе. Нами рассмотрено распространение поля по
волноводу в направлении оси х, источник помещен на одном из конце волновода. Ранее
развитий так называемый метод FDTD (finite diference time domain), этот метод был
использован [4]. Данный метод включает окружение вычислительной средой, которая в
теории поглощает без каких-либо отражений электромагнитные волны на всех частотах и

138
17
90
0
углах падения[5,6].
Мы исследовали 2D размерные задачи. Размер исследуемой области была выбрана
как: длина - 16 мкм и ширина - 8 мкм. В то же время как, волновод имел размер 16 мкм
по длину и 0.5 мкм по ширину. Рассмотрено распространение непрерывного поля вдоль
длины 16 мкм как основное направления. Диэлектрическая восприимчивость была равна
ε=12, а вокруг волновода - вакуум, то есть - ε=1. В направлении y 8 мкм нам нужно было
достаточно места, чтобы границы не влияли на режим волновода.

Download 4.72 Mb.

1 ... 86 87 88 89 90 91 92 93 ... 171

Download 4.72 Mb.

Pdf ko'rish