《光纤光学教学》第六讲.ppt

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2025/3/13
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EH：
TE ：
HE：
TM ：
本征值方程
2025/3/13
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与
色散曲线相近
2025/3/13
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一、根本思想
光线与纤轴的夹角小；芯区对光场的限制较弱；
消逝场在包层中延伸较远。
弱导光纤场的特点：
HEι+1,m模式与EHι-1,m色散曲线相近；
场的横向分量线偏振，且远大于纵向分量；
可以在直角坐标系中讨论问题
可以得到简化的本征解与本征值方程。
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LPιm模沿y方向偏振的本征解表达式 ：
2025/3/13
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LPιm模沿x方向偏振的本征解表达式 ：
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LPιm模的简并
当ι>0时，每一个LPιm模式有四重简并：
径向两种模式：沿x或y方向偏振；
角向两种变化：cosιf 或 sinιf
当ι=0时，LP0m模式只有两重简并，即只有径向变化，没有角向变化。
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的偏振态
LPιm模的简并态是以光纤的弱导近似为前提的；
实际上,n1和n2不可能相等,因此HEι+1,m模与EHι-1,m模的传播常数β不可能绝对相等,即两者的相速并不完全相同；
随着电磁波的向前传播,场将沿z轴作线偏振波－椭圆偏振波－园偏振波－椭园偏振波－线偏振波的周期性变化；
场形变化一周期所行经的z向距离,即差拍距离为:
L＝2π/(β1-β2)
β1与β2分别为两精确模式的Z向传播常数。
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