- •Цели преподавания дисциплины «Интегральная оптика»
- •Содержание практикума
- •Упражнение 1. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с постоянным показателем преломления волноведущего слоя.
- •Упражнение 2. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с профилем показателя преломления световедущей пленки изменяющимся по параболическому закону.
- •Упражнение 3. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с профилем показателя преломления световедущей пленки изменяющимся по закону 1/ch2(X).
- •Интерфейс программы:
- •2. Плоский трехслойный волновод с показателем преломления световедущей пленки, изменяющимся по параболическому закону.
- •3. Плоский трехслойный волновод с показателем преломления световедущей пленки, изменяющимся по закону 1/ch2(X).
- •4. Межмодовая дисперсия
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1. Метод бисекции (метод деления пополам).
- •Упражнение 2. Метод хорд.
- •Упражнение 3. Метод Ньютона (метод касательных).
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1. Расчет нормированных частот отсечек.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1.1. Исследование поляризационных характеристик оптического вращателя плоскости поляризации при отсутствии первого и второго фазосдвигающих участков.
- •Упражнение 1.2. Исследование поляризационных характеристик оптического вращателя плоскости поляризации при наличии первого фазосдвигающего участка.
- •Упражнение 1.3. Исследование поляризационных характеристик линейного оптического вращателя плоскости поляризации.
- •Упражнение 2.1. Исследование различных типов преобразователей поляризации.
- •Упражнение 2.2. Исследование произвольного вращателя плоскости поляризации.
- •Пример выполнения упражнения 2.2
- •Описание работы с программой Интерфейс программы:
- •Упражнение 1 (1.1, 1.2, 1.3)
- •Основные элементы окна
- •Упражнение 2 (2.1, 2.2
- •Основные элементы окна
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода
- •Упражнение 1. Расчет частот отсечек собственных волн плоского трехслойного оптического волновода
- •Упражнение 2. Расчет дисперсионных характеристик собственных волн плоского трехслойного оптического волновода
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Упражнение 2.2. Исследование произвольного вращателя плоскости поляризации.
1. Для выполнения данного упражнения щёлкните по кнопке УПРАЖНЕНИЕ №2. В результате на экране появится окно с названием «Вычисление управляющего параметра для заданной поляризации на выходе». Целью данного упражнения является нахождения значения параметра связи , при котором возможно провести произвольное преобразование поляризации. Исходные данные выбираются из таблицы:
Вариант |
|||||
1 |
30 |
60 |
50 |
30 |
0 |
2 |
15 |
60 |
60 |
50 |
0 |
3 |
70 |
30 |
25 |
60 |
0 |
4 |
80 |
30 |
40 |
15 |
0 |
5 |
75 |
15 |
15 |
75 |
0 |
6 |
60 |
15 |
30 |
30 |
0 |
7 |
15 |
15 |
60 |
15 |
0 |
8 |
15 |
60 |
30 |
30 |
0 |
Необходимо провести исследование для 10 различных значений параметра (его значения выбираются произвольно). Для каждого значения в отчете необходимо привести график поляризационной функции и указать соответствующее значение управляющего параметра , при котором это преобразование возможно (если, конечно, при данном оно возможно).
Пример выполнения упражнения 2.2
Пусть задано преобразование вида:
Выберем значения и построим графики поляризационной функции (см. рисунок 5.)
Рисунок 5
Исходные данные: .
Исследования проводились при следующих значениях параметра :
1 — . В этом случае не существует значения , при котором данное преобразование было бы возможным.
2 — . В этом случае не существует значения , при котором данное преобразование было бы возможным.
3 — . Преобразование возможно при двух значениях параметра : 43.4o и 74.0o.
4 — . Преобразование возможно при двух значениях параметра : 33.1o и 78.7o.
5 — . Преобразование возможно при двух значениях параметра : 30.1o и 79.9o.
Значения параметра , при которых преобразование возможно при выбранном показаны кружками.
Описание работы с программой Интерфейс программы:
Запустите программу Lab2.exe. Для этого щелкните по соответствующей иконке, расположенной на рабочем столе Windows. На экране монитора появится главное окно программы Lab2.
Рисунок 6
В главном окне имеются кнопки для выполнения упражнений 1 и 2:
Кнопка УПРАЖНЕНИЕ 1 — для выполнения упражнений 1.1, 1.2, 1.3;
Кнопка УПРАЖНЕНИЕ 2 — для выполнения упражнений 2.1, 2.2, 1.3.
Кнопка СХЕМА УСТРОЙСТВА — для отображения схемы вращателя.
Упражнение 1 (1.1, 1.2, 1.3)
Для того, чтобы выполнять упражнение щёлкните по кнопке «Упражнение №1». На экране монитора появится следующее окно:
Рисунок 7
Основные элементы окна
Кнопка РАСЧЕТ — вычисление характеристик при заданных параметрах;
Кнопка ГРАФИКИ — графики поляризационных характеристик при заданных параметрах (ее необходимо нажимать только после нажатия на кнопку РАСЧЕТ);
Поле Начальный угол поляризации — значение ;
Поле Начальный сдвиг фаз между TE и TM — значение ;
Поле Наведенный сдвиг фаз после первой ячейки — значение ;
Поле Наведенный сдвиг фаз после третьей ячейки — значение .
В поля группы «Параметры просмотра графика» вводятся:
X_min — минимальное значение абсциссы;
X_max — максимальное значение абсциссы;
Y_min — минимальное значение ординаты;
Y_max — максимальное значение ординаты.