Theory of Dielectric Optical Waveguides (Quantum electronics--principles and applications)

W......Page 
Preface 5......Page 0005
1.1 Introduction 1......Page 0008
--- geometric optics treatment, 3......Page 0010
TM waves, 7......Page 0014
1.4 Radiation Modes of the Asymmetric Slab Waveguide 19......Page 0026
--- eigenvalue equation, 31......Page 0038
1.6 Hollow Dielectric Waveguides 43......Page 0050
--- rectangular, 49......Page 0056
--- optical, 60......Page 0067
Fiber core, 62......Page 0069
Waveguide dispersion, 78......Page 0085
Radiation modes fiber, 83-88......Page 0090
Large-order approximation, 89......Page 0096
Coupled mode theory, 95-131......Page 0102
Ideal mode expansion, 98......Page 0105
Local mode expansion, 106......Page 0113
3.4 Perturbation Solution of the Coupled Amplitude Equations 111......Page 0118
--- asymmetric slab, 116-126......Page 0123
--- coupling coefficient, 126-131......Page 0133
Waveguide imperfections, 132......Page 0139
Spatial frequency, 133......Page 0140
--- sinusoidally deformed, 145......Page 0152
Sinusoidal deformed fiber, 153......Page 0160
Polarization change, 157......Page 0164
Radiation angle, 160......Page 0167
Rayleigh scattering, 167......Page 0174
5.1 Introduction 173......Page 0180
Statistical ensemble, 175......Page 0182
Eigenvectors, 181......Page 0188
Power fluctuation, 193-200......Page 0200
Time-dependent theory, 201......Page 0208
Diffusion theory, 227......Page 0234
Waves in opposite directions, 237......Page 0244
References 247......Page 0254
Index 251......Page 0258
181......Page 188
202......Page 209
Wave coupling, 149......Page 0156
--- guided, 14......Page 0021
--- guided TM modes, 17......Page 0024
70......Page 77
85......Page 92
86......Page 93
88......Page 95
--- TE radiation modes, 25......Page 32
26......Page 33
--- TM radiation modes, 28......Page 35
29......Page 36
Probability distribution, 199......Page 0206
Path length, 4......Page 0011
--- local, 96......Page 0103
17......Page 24
48......Page 55
64......Page 71
--- approximate solution, 112......Page 119
Radiation modes, 19......Page 26
72......Page 79
Mode radius, 72......Page 0079
18......Page 25
71......Page 78
--- single mode, 82......Page 0089
--- asymmetric, 1......Page 8
7......Page 14
33......Page 40
34......Page 41
42......Page 49
Variance, 161......Page 168
170......Page 177
240......Page 247
242......Page 249
Steady state, 184......Page 0191
Stationary process, 161......Page 0168
Random mode coupling, 166. 238......Page 0245
--- dominant, 69......Page 0076
Neumann function, 64......Page 0071
--- LP, 73......Page 0080
68......Page 75
--- reduced, 9......Page 16
14......Page 21
233......Page 240
Waveguide curvature, 166......Page 0173
--- leaky, 31......Page 38
107......Page 114
Complex solution, 37......Page 0044
Complex r-plane, 39......Page 46
41......Page 48
49......Page 56
Compound mode number, 220......Page 0227
Simulated experiment, 243......Page 0250
Power coupling coefficient, 179......Page 186
239......Page 246
20......Page 27
83......Page 90
Convergence behavior, 123......Page 0130
Total conversion length, 135......Page 0142
--- Lorentzian, 162......Page 0169
--- Gaussian, 188......Page 0195
171......Page 178
--- ideal modes, 104......Page 111
105......Page 112
--- local normal modes, 108......Page 115
Two coupled modes, 134......Page 141
176......Page 183
241......Page 248
244......Page 251
183......Page 190
203......Page 210
205......Page 212
Coupled power theory, 173......Page 180
227......Page 234
113......Page 120
177......Page 184
Perturbation solution, 111......Page 118
Time-dependent coupled modes, 233......Page 0240
--- ideal, 96......Page 103
110......Page 117
151......Page 158
--- 158......Page 165
189......Page 196
116......Page 123
121......Page 128
243......Page 250
Coupling strength. 154......Page 0161
Critical radius, 92......Page 0099
--- differential equation, 196......Page 0203
Random bends, 234......Page 0241
--- curved, 91......Page 0098
Propagation constant, 11......Page 18
13......Page 20
16......Page 23
89......Page 96
93......Page 100
90......Page 97
--- eigenvalue equation, 10. 13......Page 0020
Fourier transform, 113......Page 0120
Perturbed eigenvalue, 206......Page 0213
Transient state, 212......Page 0219
--- multimode, 82......Page 89
212......Page 219
Reduced delay distortion, 216......Page 0223
24......Page 31
102......Page 109
148......Page 155
Power orthogonality, 30......Page 0037
--- formula, 171......Page 0178
Phase grating, 218......Page 0225
Fraunhofer approximation, 228......Page 0235
Diffusion equation, 232......Page 0239
Material dispersion, 81......Page 0088
81......Page 88
216......Page 223
Power distribution, 75......Page 82
76......Page 83
--- ideal, 99......Page 0106
Effective width, 151......Page 0158
69......Page 76
235......Page 242
--- first-order, 208......Page 0215
Second-order perturbation, 210......Page 0217
Plane wave, 10......Page 17
15......Page 22
73......Page 80
Number of TM modes, 16......Page 0023
Graphical solution of eigenvalue equation, 11......Page 0018
54......Page 61
55......Page 62
57......Page 64
--- eigenvalue equation, 68......Page 0075
--- eigenvalue equation, 15......Page 0022
Orthogonal eigenvectors, 182......Page 0189
--- 159......Page 166
Tolerance requirements, 164......Page 171
Eypq modes, 56......Page 0063
175......Page 182
Pulse width, 206......Page 213
27......Page 34
--- complete set, 27......Page 0034
100......Page 107
101......Page 108
Expansion coefficient, 101......Page 0108
Radiation far field, 140......Page 147
143......Page 150
Far-field pattern, 229......Page 236
230......Page 237
--- radiation loss, 155......Page 0162
Scattered field, 146......Page 153
Steady state power distribution, 184......Page 191
193......Page 200
Refractive index fluctuation, 170......Page 0177
--- of mode groups, 200......Page 0207
--- free-space, 84......Page 91
87......Page 94
--- loss, 168......Page 175
--- guided, 8......Page 0015
Gaussian distribution, 204......Page 0211
79......Page 86
78......Page 85
Waves guided, 5......Page 12
145......Page 152
Hankel functions, 66......Page 73
Small argument approximation, 70......Page 0077
Waveguide hollow, 43......Page 50
99......Page 106
165......Page 172
Two-mode case, 213......Page 220
221......Page 228
237......Page 244
--- transmitted, 146......Page 0153
Sinusoidal deformation, 133......Page 140
Integrodifferential equation, 108......Page 0115
44......Page 51
46......Page 53
Snell’s law, 3......Page 10
Leaky waveguide, 44......Page 0051
91......Page 98
139......Page 146
45......Page 52
Proper leaky wave, 39......Page 0046
Leaky-wave solutions, 35......Page 42
36......Page 43
38......Page 45
Scattering loss, 137......Page 144
138......Page 145
Statistical model, 162......Page 169
153......Page 160
--- radiation, 115......Page 0122
Lossless case, 185......Page 192
187......Page 194
Loss penalty, 215......Page 222
220......Page 227
222......Page 229
226......Page 233
Material delay, 80......Page 0087
Maximum angle, 230......Page 0237
98......Page 105
Method'of stationary phase, 141-143......Page 0148
Propagation vector, 10......Page 0017
Mode number plane, 74......Page 0081
8......Page 15
--- leaky, 41......Page 0048
--- simplified, 61......Page 0068
217......Page 224
--- multimode, 174......Page 0181
Normalization, 24......Page 0031
Normal mode expansion, 105......Page 0112
135......Page 142
155......Page 162
163......Page 170
172......Page 179
190......Page 197
219......Page 226
223......Page 230
Orthogonality relation, 30......Page 37
182......Page 189
Power diffusion, 232......Page 239
--- periodically deformed, 136......Page 0143
204......Page 211
207......Page 214
136......Page 143
Phase shift, 5......Page 0012
114......Page 121
192......Page 199
Relative power fluctuation, 197......Page 204
198......Page 205
Radius of curvature, 235......Page 0242
Radiation loss, 115......Page 122
Power ratio, 77......Page 0084
Power reflection coefficient, 32......Page 0039
Power spectrum, 160......Page 167
234......Page 241
--- ideal, 217......Page 0224
Pulse delay improvement, 221......Page 0228
Pulse propagation, 201......Page 208
--- discussion, 211......Page 0218
214......Page 221
92......Page 99
228......Page 235
Radiation lobe, 143......Page 0150
144......Page 151
149......Page 156
156......Page 163
TE radiation modes, 21......Page 0028
TM radiation modes, 28......Page 0035
Rayleigh loss in gases, 172......Page 0179
63......Page 70
Total internal reflection, 4......Page 11
32......Page 39
Resonant power transfer, 139......Page 0146
61......Page 68
Skew rays, 90......Page 0097
Symmetric slab waveguide, 2......Page 9
Stationary point, 141......Page 148
142......Page 149
Transient phenomena, 33......Page 0040
186......Page 193
--- unphysical, 36......Page 0043
196......Page 203
200......Page 207
12......Page 19
154......Page 161
Wave equation cylindrical coordinates, 63......Page 0070
Waveguide delay, 80......Page 87
Waveguide parameters, 6......Page 13
22......Page 29
Waveguide taper, 97......Page 0104
Weakly guiding fiber, 60......Page 67
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