Fast three-dimensional split-step algorithm for vectorial wave propagation in integrated optics

A three-dimensional full vectorial beam propagation method for z-dependent structures

“…The computational window was set to 12.8 m 12.8 m and 128 discretization points were considered along each transverse direction. The axial step was set to 0.04 m and the controlling parameter of the Crank-Nicolson scheme in (17) was chosen in the interval [0.65, 0.9]. A 10-point artificial absorbing layer was placed to the four edges of the computational window adding a maximum negative imaginary part of 3.12 to the squared refractive index.…”

“…Eventhough, the formulation framework was quite general, the applicability was restricted only to planar straight waveguides. Other early vector BPM's (VBPM's) have been developed based on explicit FD's [14], the split-operator approach combined with FFT [16], and the transverse magnetic field formulation [17]. Vector mode calculations were also performed by using the VBPM in conjunction with propagation along a fictitious imaginary axis [18] or by applying the iterative Lanczos reduction [19], [20].…”

Αναπτυξη Και Υλοποιηση Πληρως Διανυσματικων Σχηματων Της Μεθοδου Διαδοσεως Δεσμης Για Τη Μελετη Της Κυματοδηγησεως Απο Οπτικες Διαταξεις

“…(Hadley, 1991), (Hadley, 1992 (Hadley, 1991). Ο αλγόριθμος των ΔΟΣ μπορεί να γενικευθεί (Hadley, 1992) (Lee et al, 1992), (Sun and Yip, 1993), ημι-διανυσματικές (Huang et al, 1992a), (Huang et al, 1992b), (Lee and Voges, 1994), (Yip and Noutsios, 1994), και διανυσματικές θεμελιώσεις , , (Kunz et al, 1993), σε δύο και τρείς διαστάσεις. (Gerdes and Pregia, 1991), (Pregia and Kremer, 1992).…”

Ανάπτυξη Προηγμένων Τεχνικών Της Μεθόδου Διάδοσης Δέσμης Στην Ανάλυση Ανισοτροπικών Φωτονικών Διατάξεων Σε Άμεσα Σχήματα Και Σχήματα Στο Πεδίο Του Χρόνου

“…Παράλληλα, εξετάστηκε λεπτομερώς η επίδραση των παραμέτρων προσομοίωσης στην τελική λύση, όπως των εγκάρσιων κελιών διακριτοποίησης και της παραμέτρου Crank-Nicholson. Το ίδιο διάστημα παρουσιάστηκε μία FV-BPM πεπερασμένων διαφορών η οποία βασίσθηκε στη επίλυση της εξίσωσης διάδοσης της μαγνητικής έντασης [Kunz et al (1993)]. Για την επίλυση της εξίσωσης χρησιμοποιείται η τεχνική του χωρισμού των τελεστών (split-step) που οδηγεί στη δημιουργία τριδιαγώνιων πινάκων, μειώνοντας σημαντικά την υπολογιστική πολυπλοκότητα της μεθόδου.…”