波導中模式耦合是一種普遍的現(xiàn)象.在光纖通信中不同導模之間的耦合會引起串擾,導模和輻射模的耦合會降低導模的功率.另一方面,利用模式耦合現(xiàn)象能設(shè)計出具有特定功能的耦合器和分束器等光學器件.模式耦合在光纖通信和光纖傳感中也具有廣泛應用.因此,分析研究波導模式如何耦合具有重要的應用價值.模式耦合理論是研究波導中模式耦合的常用方法,不僅提供了一種直觀的物理圖景來描述光學模式如何雜化,而且還對相關(guān)模式如何雜化給出定量評估.近年來,以宇稱時間對稱性結(jié)構(gòu)為代表的非厄米波導成為研究熱點,但傳統(tǒng)模式耦合理論在這種情況下不再適用.本文簡述了模式耦合理論的發(fā)展歷史,詳細介紹了構(gòu)造互易波導模式耦合理論的關(guān)鍵概念和方法,進一步回顧了在波導模式耦合理論方面的一系列代表性工作,尤其是手征對稱模式耦合理論以及廣義模式耦合理論,總結(jié)了這些模式耦合理論和傳統(tǒng)模式耦合理論之間的聯(lián)系,最后簡單介紹了它們在宇稱時間對稱波導及各向異性波導中的應用.

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