Abstract

A computer routine for personal computer(PC/AT class) is developed to analysize the mode characteristics of silica based optical waveguides whose cross sections are of semi circular and other typical shapes. The basic algorithm used in the routine is to convert the wave equation into a matrix equation by expanding the wave function in terms of simple harmonic functions. The matrix elements are a set of overlap integrals of sinusoidal funtions with appropriate weight given by the distribution of refractive index over the waveguide cross section. The eigenvectors and eigenvalues of the matrix is then computed via diagonalization. We explain some practical problems that arises when implementing the algorithm into the routine. By using this routine we analyze the mode characteristics of silica based optical waveguides of semi circular and some other typical cross sections.

단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로의 모우드특성을 분석할 수 있는 수치계산 프로그램을 구성하고, 이것을 써서 광도파로의 도파특성을 살펴보았다. 수치계산의 기본 원리는 파동함수를 비교적 모양이 간단한 조화함수로 전개함으로써 파동방정식을 행렬방정식으로 바꾸고, 이 행렬을 대각화하여 고유값과 고유벡터를 구하는 것이다. 이 논문에서는 이 원리를 실제 프로그램에 실현시키는 과정과 그때 생기는 문제점들의 해결방법을 설명하였다. 이 프로그램을 써서 단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로와 그외에 다른 몇몇 전형적인 단면을 갖는 광도파로의 도파모우드의 특성을 분석하였다.

Keywords