Книга австралийских ученых является фундаментальным трудом по теории оптических волноводов как передающей среды для оптических систем связи и передачи информации. В ней проведен анализ физических явлений и процессов в оптических волноводах, в первую очередь в волоконных световодах, и рассмотрены методы расчета основных параметров как самих волноводов, так и направляемых ими волн (мод).
Книга состоит из трех частей-В ч. I на основе лучевого подхода проанализированы многомодовые оптические волноводы: рассмотрены волоконные световоды со ступенчатым и градиентным профилями показателя преломления и распространение в них направляемых лучей, проанализированы процессы распространения импульсов, влияние на них условий возбуждения источниками и дисперсии материала волоконные световодов, исследованы нерегулярности и изгибы световодов, рассмотрены вытекающие лучи и связанные с ними потери.
В ч. II изложена теория электромагнитных волн применительно к маломодовым и одномодовым оптическим волноводам; даны основы скалярного приближения теории мод в слабонаправляющих волоконных световодах и векторное уточнение этой теории для тех случаев, когда важны поляризационные эффекты; исследованы световоды с круглым и некруглым сечениями, рассмотрены вопросы определения и достижения одномодового режима работы волоконных световодов, возбуждения и гауссовой аппроксимации основных мод, включая расчет их параметров методами теории возмущений, проведен анализ условий распространения волн в нерегулярных световодах и влияния микроизгибов на основе теории связанных волн, исследованы проблемы соединения световодов, разработки направленных ответвителей и др.
В ч. III дано физико-математическое обоснование анализа, проведенного в ч. I и II. В ней рассмотрены основные положения теории электромагнитных волн: уравнения Максвелла, теорема взаимности, метод функций Грина, а также связь между волновым и лучевым методами описания мод в волноводах. Приведен ряд важных математических формул, используемых при изложении основного материала.
Для научных работников.
