Цвета тонких пленок, антирезонансные явления в оптических системах и предельные потери собственных мод полых световодов

На основе волновой теории цветов тонких пленок получены простые, физически наглядные соотношения для количественного описания оновных особенностей спектров пропускания полых световодов со сложной структурой оболочки. Обсуждается роль антирезонансных явлений в сложных оптических волноводных системах, проявляющихся в ослаблении связи между определенными группами собственных мод и позволяющих разработать набор эффективных мер для снижения оптических потерь и улучшения модового состава излучения в полых световодах. Показано, что наличие единственного антирезонансного слоя в оболочке волновода, работающего аналогично интерферометру Фабри–Перо, приводит к значителному снижению волноводных потерь и повышению эффективности подавления высших волноводных мод по сравнению со стандартными капиллярными волноводами со сплошной оболочкой. Для передачи оптических сигналов на большие расстояния, однако, требуются волноводные структуры с периодически структурированной антирезонансной оболочкой. Уровень потерь в таких волноводах экспоненциально убывает, а эффективность подавления высших мод экспоненциально повышается с ростом числа периодов оболочки.