《光纤光学教学》第八讲.ppt

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3/13/2025
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上节内容回忆：
数值孔径:
光纤设计时，应折衷考虑数值孔经！
光线的分类: 约束光线、泄漏光线、折射光纤
光线的鼓励条件: 与 有关！
3/13/2025
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光纤轨迹:
平方律分布的光纤、双曲正割折射率分布光纤
等光程条件
光线间延迟小
传输速率高
3/13/2025
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红色光线：光线长度l大，但n小；
兰色光线：光线长度l小，但n大；
粉红色光线：
？

3/13/2025
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光纤中模式的分类
由亥姆霍兹方程：
作纵、横变量别离，令：
得：
其中：
将直角坐标变换为圆柱坐标：
作径、角变量别离，令：
)
3/13/2025
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得：
其中：
解为正弦函数形式
驻波场或传播场
解为指数衰减形式
衰减场或消逝场
衰减场与传播场的交界处
3/13/2025
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导模：
条件：
传播场区域:
其他区域为消逝场！
显然与初始入射条件有关！
3/13/2025
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泄漏模
条件：
传播场区域:
其他区域为消逝场！
3/13/2025
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辐射模
条件：
传播场区域:
其他区域为消逝场！
3/13/2025
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光纤的模式与光线的对应关系
导模： 约束光线
泄漏模： 隧道光线
辐射模： 折射光线
TE/TM模： 子午光线
HE/EH模： 倾斜光线
3/13/2025
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