強く結合した2次元2平行導波路系における光の挙動の解析解と近似解強結合導波路ァレイにおける光の挙動に対する近似法の提案

摘要

幅(d)が同じ2つのコアからなり、コア間のギャップが(w)であり、更に（w/d)が十分に小さいため伝搬モードが1つしか存在しない2次元のスラブ導波路アレイの伝搬定数と透過率について議論する。本研究の議論はマクスゥェル方程式の2つのタイプの解に基づいている。最初のタイプは光学系を素直に解析する方法であり、次のタイプはコア幅が（2d)の1つのコアからなる系からの摂動近似である。本研究では、両タイプの解析方法を用いて伝搬定数と透過率を計算し、摂動の1次の解が（w/d)の1次の近似を含んでいることを示し、摂動解析の妥当性を議論する。%We discuss propagation constant and transmissivity for two dimensional slab waveguides array consisting of two cores with the same waveguide width (d) and the gap therebetween (w), where w/d is enough small so that there exist only one propagation mode. Our discussion is based on two types of analytical solutions of Maxwell's equation. One type of the analysis is a full analysis for the optical system and the other type is perturbation from two dimensional slab waveguide system having one core with the width 2d. We calculate propagation constant and transmisivity using both types of analysis to show that the first order of perturbation solution includes the first order approximation of (w/d) and argue the validity of the perturbation.