Основная задача, которая решается в этой программе, это решение приведённого далее уравнения относительно :
, (3.1)
где | - толщина волновода; |
- длина волны запускаемого пучка света; | |
- направляющий угол; | |
- порядок моды; | |
- показатели преломления волновода и окружающих его веществ. |
В программе решение данного уравнения реализавано методом дихотомии, схема которого приведена ниже.
Рисунок 3.1 – блок-схема метода дихотомии. |
Далее, используя полученные значения направляющих углов, строится график, отображающий профили ТЕ-мод. График, отображающий правую часть уравнения (3.1), практической ценности для решения задачи не имеет и носит чисто иллюстративный характер.
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ.
Вид программы представлен на рисунке 4.1. По своей внешней форме она представляет собой 4 закладки, расположенные на 1 форме. На первой закладке осуществляется ввод исходных данных, на второй строится график дисперсионной характеристики волновода, на третьей выводятся значения направляющих углов, а на чётвертой строятся профили ТЕ-мод.
Рисунок 4.1 - Основной вид программы, закладка для ввода исходных данных. |
Все вычисления и построения графиков производятся при смене закладки с первой на любую другую (событие объекта TPageControl «OnChange»). Перед сменой (событие «OnChanging») осуществляется проверка на полноту исходных данных: если хоть в одном из окон осталось стоящее по умолчанию число «0», то смены закладки не произойдёт, зато возникнет информационное окно, которое укажет пользователю на его ошибку. При повторном переходе с первой закладки на другую будет произведён перерасчёт.
Вычисление направляющих углов осуществляется с указанной в задании точностью – 0,001.
Полная схема и листинг программы находятся в приложении А и В соответственно.
Результаты решения, их интерпретация и выводы по проделанной работе.