DOI QR코드

DOI QR Code

Theoretical analysis of the lightwave localization phenomenon on the random transmission line (part 2) : simulation

랜덤 선로상의 광 국재현상에 관한 해석(2) : 시뮬레이션

  • 최영규 (신라대학교 공과대학 광전자공학과)
  • Published : 2003.08.01

Abstract

Taking advantage of the probability function, we have analyzed the localization phenomenon of the solution of a propagating function under the condition that the propagation constants are randomly distributed. For example, we have investigated the localization phenomenon of the voltage wave for a transmission line in which the characteristic impedance is randomly distributed. We have confirmed that the localized solution is in existence on the random lossless transmission line. Even in the case that the voltage wave is impulsively excited by the current source, the voltage wave is localized. Because the light wave is seriously affected at the localized position in the lossy transmission line, we have determined that the light wave localization phenomena are generated by multi-reflection.

전파정수가 불규칙하게 존재하는 선로를 설정하고, 선로 상의 파동함수의 해가 국재성을 나타내는 원인과 그 조건에 대하여 확률함수를 이용하여 해석하였다. 랜덤한 매질로는 특성 임피던스가 불규칙하게 변동하는 전송선로를 설정하고, 이 선로 상에서의 전압파나 전류파의 국재현상에 대하여 살펴보았다. 수치해석을 실시한 결과, 랜덤 선로 중에 국재하는 해가 존재하는 것이 확인되었으며, 전류원을 삽입하여 선로를 강제 여진시킨 경우에도 선로 상에 전압파가 국재하는 것을 알 수 있었다. 선로 전체에 손실을 설정한 경우에 대한 해석 결과에서는 국재가 존재하는 위치의 파가 가장 큰 영향을 받는다는 사실에서, 광의 국재는 파동이 반사를 반복하는 것에 의해 나타난다는 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Phys. Rev. B v.47 no.15 Strong localization of photons in aperiodic waveguides;A numerical realization T.Nakayama;K.Yakubo;M.Takano https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.9449
  2. Z. Phys. v.B 99 Nature of the electronic states in a chain of potential wells in presence of an electric field N.Zekri;M.Schreiber;R.Ouasti;R.Bouamrane;A.Brezini https://doi.org/10.1007/s002570050052
  3. Springer Link:Lecture Notes in Physics 0547 Optical Transmission through strong scattering and highly polydisperse Media J.G.rivas;R.Sprik;C.M.Soukoulis;K.Busch;A.Lagendijk
  4. Phys. Rev. A v.11 no.35 Theory of waves in a homogeneous random medium H.Ogura https://doi.org/10.1103/PhysRevA.11.942
  5. JJAP v.46 Anderson localization and optical fluctuation in the random media M.Tominaga
  6. Eur. Phys. J. v.B1 The two dimensional Anderson model of localization with random hopping A.Eilmes;R.A.Romer;M.Schreiber
  7. Europhys. Lett. v.5 no.2 Light wave localization in dielectric waveguides U.Sivan;A.Saar https://doi.org/10.1209/0295-5075/5/2/009
  8. IEICE trans Electron v.E83-C no.5 Mode wave in an off-diagonally disordered waveguide system A.Komiyama
  9. 한국광학회지(2003. 10 게재예정) 랜덤 선로상의 광 국재현상에 관한 해석(1):해의 국재성에 대한 이론적 고찰 최영규 https://doi.org/10.3807/KJOP.2003.14.4.429
  10. Electric Circuit Ⅱ T.Ozawa