- •Цели преподавания дисциплины «Интегральная оптика»
- •Содержание практикума
- •Упражнение 1. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с постоянным показателем преломления волноведущего слоя.
- •Упражнение 2. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с профилем показателя преломления световедущей пленки изменяющимся по параболическому закону.
- •Упражнение 3. Исследование дисперсионных характеристик плоского оптического волновода с профилем показателя преломления световедущей пленки изменяющимся по закону 1/ch2(X).
- •Интерфейс программы:
- •2. Плоский трехслойный волновод с показателем преломления световедущей пленки, изменяющимся по параболическому закону.
- •3. Плоский трехслойный волновод с показателем преломления световедущей пленки, изменяющимся по закону 1/ch2(X).
- •4. Межмодовая дисперсия
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1. Метод бисекции (метод деления пополам).
- •Упражнение 2. Метод хорд.
- •Упражнение 3. Метод Ньютона (метод касательных).
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1. Расчет нормированных частот отсечек.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Упражнение 1.1. Исследование поляризационных характеристик оптического вращателя плоскости поляризации при отсутствии первого и второго фазосдвигающих участков.
- •Упражнение 1.2. Исследование поляризационных характеристик оптического вращателя плоскости поляризации при наличии первого фазосдвигающего участка.
- •Упражнение 1.3. Исследование поляризационных характеристик линейного оптического вращателя плоскости поляризации.
- •Упражнение 2.1. Исследование различных типов преобразователей поляризации.
- •Упражнение 2.2. Исследование произвольного вращателя плоскости поляризации.
- •Пример выполнения упражнения 2.2
- •Описание работы с программой Интерфейс программы:
- •Упражнение 1 (1.1, 1.2, 1.3)
- •Основные элементы окна
- •Упражнение 2 (2.1, 2.2
- •Основные элементы окна
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода
- •Упражнение 1. Расчет частот отсечек собственных волн плоского трехслойного оптического волновода
- •Упражнение 2. Расчет дисперсионных характеристик собственных волн плоского трехслойного оптического волновода
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Упражнение 2.2. Исследование произвольного вращателя плоскости поляризации.
1.
Для выполнения данного упражнения
щёлкните по кнопке УПРАЖНЕНИЕ
№2.
В результате на экране появится окно с
названием «Вычисление управляющего
параметра для заданной поляризации на
выходе». Целью данного упражнения
является нахождения значения параметра
связи
,
при котором возможно провести произвольное
преобразование поляризации. Исходные
данные выбираются из таблицы:
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
1 |
30 |
60 |
50 |
30 |
0 |
|
2 |
15 |
60 |
60 |
50 |
0 |
|
3 |
70 |
30 |
25 |
60 |
0 |
|
4 |
80 |
30 |
40 |
15 |
0 |
|
5 |
75 |
15 |
15 |
75 |
0 |
|
6 |
60 |
15 |
30 |
30 |
0 |
|
7 |
15 |
15 |
60 |
15 |
0 |
|
8 |
15 |
60 |
30 |
30 |
0 |
Необходимо
провести исследование для 10 различных
значений параметра
(его значения выбираются произвольно).
Для каждого значения
в отчете необходимо привести график
поляризационной функции и указать
соответствующее значение управляющего
параметра
,
при котором это преобразование возможно
(если, конечно, при данном
оно возможно).
Пример выполнения упражнения 2.2
Пусть задано преобразование вида:
![]()
Выберем
значения
и построим графики поляризационной
функции (см. рисунок 5.)

Рисунок 5
Исходные данные:
.
Исследования
проводились при следующих значениях
параметра
:
1
—
.
В этом случае не существует значения
,
при котором данное преобразование было
бы возможным.
2
—
.
В этом случае не существует значения
,
при котором данное преобразование было
бы возможным.
3
—
.
Преобразование возможно при двух
значениях параметра
:
43.4o
и 74.0o.
4
—
.
Преобразование возможно при двух
значениях параметра
:
33.1o
и 78.7o.
5
—
.
Преобразование возможно при двух
значениях параметра
:
30.1o
и 79.9o.
Значения
параметра
,
при которых преобразование
возможно при выбранном
показаны кружками.
Описание работы с программой Интерфейс программы:
Запустите программу Lab2.exe. Для этого щелкните по соответствующей иконке, расположенной на рабочем столе Windows. На экране монитора появится главное окно программы Lab2.

Рисунок 6
В главном окне имеются кнопки для выполнения упражнений 1 и 2:
Кнопка УПРАЖНЕНИЕ 1 — для выполнения упражнений 1.1, 1.2, 1.3;
Кнопка УПРАЖНЕНИЕ 2 — для выполнения упражнений 2.1, 2.2, 1.3.
Кнопка СХЕМА УСТРОЙСТВА — для отображения схемы вращателя.
Упражнение 1 (1.1, 1.2, 1.3)
Для того, чтобы выполнять упражнение щёлкните по кнопке «Упражнение №1». На экране монитора появится следующее окно:

Рисунок 7
Основные элементы окна
Кнопка РАСЧЕТ — вычисление характеристик при заданных параметрах;
Кнопка ГРАФИКИ — графики поляризационных характеристик при заданных параметрах (ее необходимо нажимать только после нажатия на кнопку РАСЧЕТ);
Поле
Начальный
угол поляризации
— значение
;
Поле
Начальный
сдвиг фаз между TE
и TM
— значение
;
Поле
Наведенный
сдвиг фаз после первой ячейки
— значение
;
Поле
Наведенный
сдвиг фаз после третьей ячейки
— значение
.
В поля группы «Параметры просмотра графика» вводятся:
X_min — минимальное значение абсциссы;
X_max — максимальное значение абсциссы;
Y_min — минимальное значение ординаты;
Y_max — максимальное значение ординаты.
