1波束传播法介绍波束传播法是常用的设计和模拟波导传输特性的方法。波束传播法求解时需要两个基本的已知条件,即波导结构的折射率分布和波导输入端的输入光波的场分布n(x,y,z)和u(x,y,z)。用该算法对确定的波导传输进行数值模拟计算时还需要已知以下输入变量:(1)计算区域xe(x,x)ye(y,y),和ze(z,z)minmaxminmaxminmax横向栅格尺寸Ax和Ay;(3)纵向步进Az。在标量近似的情况下,波导中的光波可用表征单色光波的亥姆霍兹方程表示孚+孚+兽+k(x,y,z)2基0(1)ex2cy2oz2这里标量电场被表示为E(x,y,z,t)=9(x,y,z)e-twt式(1)中k(x,y,z)二k0n(x,y,z)表示空间相关的波数,其中k二2兀/九表示自由空间的波数,n(x,y,z)表示波导的折射率分布。0除了标量假设外,式(10)是精确的。在通常的波导传输中,光场沿波导光轴传输时变化最快的变量是相位。设光是沿波导的Z轴传输,为了便于分析迅速变化的相位变量,通过下式引入一个所谓的慢变化场