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文档摘要

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有限元法解析平板波导场模：理论、应用与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

在光通信、光电子器件等领域，光波导起着至关重要的作用，它能够引导光束沿着特定路径传播，实现光信号的高效传输与处理。光波导的基本原理是利用不同介质的折射率差异，通过全反射现象将光束限制在波导结构内，从而减少传输过程中的损耗和散射，确保光信号的稳定传输。从结构上看，平板波导是一种较为简单且基础的光波导类型，其结构通常由三层均匀介质组成。中间的介质层被称为波导层或芯层，是光束传输的主要区域；芯层两侧的介质层则称为包层或限制层。为了实现对光束的有效约束，芯层的折射率要高于两侧包层的折射率，这样光束在芯层中传输时，会在芯层与