Исследование оптических волноводов с цилиндрической симметрией

И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)
Презентация на тему:



Выполнил:
Студент гр.

1А1
Загородников А. А.

с математической моделью оптического волокна простого типа, которое действует на

основе принципа радиального изменения показателя преломления, который как правило является положительным. Однако, в середине прошлого века были искусственно созданы метаматериалы с отрицательным показателем преломления, но на тот момент эффект отрицательного преломления ЭМ - волны можно было наблюдать только в СВЧ-диапозоне. В наше время изучение и создание метаматериалов является актуальной проблемой в научном сообществе.
Таким образом, основная цель данной исследовательской работы изучение свойств цилиндрического волновода, у которого показатели преломления сердцевины и оболочки могут принимать отрицательные значения, а так же сравнение со свойствами волноводов имеющих положительные показатели преломления.

идеи о возможности получения отрицательного показателя преломления света. В этих

материалах свет преломляется не так, как обычно, т. е. не вправо, а влево под отрицательным углом. Такие материалы называют левосторонними (Left-Handed Materials - LHM). Проф. В.Г. Веселаго назвал их левыми средами, т.к. в них векторы напряженности E и Н вместе с волновым вектором k ЭМ-волны образуют «левую» тройку векторов.

Плоские электромагнитные волны

Уравнения Максвелла

на границе сред
ε1>0 и μ1>0
ε2>0 и μ2>0
ε1>0 и μ1>0
ε2

μ2<0

«правая-правая»

«правая-левая»

характеризует один из типов диэлектрических волноводов, направляющих световые волны. Эти

волноводы называются волокнами из-за их нитевидности.

Устройство оптических волокон

Профиль показателя преломления

μcl>0
εcl>0 и μcl>0
εco

коэффициент n преломления обусловлен сильной пространственной дисперсией метаметериала и отрицательными значениями и .

являются постоянные распространения β.













Здесь
εco>0 и μco>0
εcl>0 и μcl>0