基于映射伽辽金法的光波导全矢量本征模分析

摘要

本文提出了一种映射伽辽金法，用以分析阶跃光波导承载的全矢量本征模及其传播常数。引入正切函数变换，无限x-y平面映射成单位平面，待求电场用正弦基函数展开，对光波导的芯边界没有限制，满足电磁场的自然边界条件，没有非物理反射，在近截止情况下仍有很高的计算精度，且导出矩阵小，计算效率较高。文章分析了掩埋矩形光波导和脊形光波导，所得结果与已发表的结果吻合很好，给出的模场分布揭示了全矢量本征模的混合特性。