第四節(jié)單模光纖

第四節(jié)單模光纖2023/3/311第一頁，共十頁，2022年，8月28日以便利用已有的結(jié)果，得出必要的參數(shù)和特性。C.高斯近似和SIF等效近似二、SIF中的基模A.基模：二階模：2023/3/312第二頁，共十頁，2022年，8月28日模的橫向場表示式：B.歸一化場強(qiáng)：傳輸單位功率P=1時(shí)的場強(qiáng)（即A值）－真空中的阻抗2023/3/313第三頁，共十頁，2022年，8月28日C.模的特征方程D.SIF中的二階模橫向場2023/3/314第四頁，共十頁，2022年，8月28日三、無界平方律折射指數(shù)分布光纖（GIFwithα=2）基模：（or）橫向電場：歸一化場強(qiáng)：模場半徑：2023/3/315第五頁，共十頁，2022年，8月28日四、SMF的Gaussian等效近似實(shí)際光纖可以等效為GIFwithα=2orSIF進(jìn)行近似分析。等效的基礎(chǔ)是基模的場分布對折射率的變化不敏感，實(shí)際單模光纖的場分布用GaussianorBesselFunction近似，正是以此為前提的。A.Gaussian等效近似approximation下場用GIFwithα=2的場分布去近似實(shí)際光纖中的場，即把實(shí)際單模光纖中的場表示成下列GaussianFunction的形式。ThekeyoftheGaussianapproximationistofindout等效的模場半徑。尋找有不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)，采用最大激發(fā)功率。B.等效用GaussianFunction作為試探函數(shù)去激發(fā)真實(shí)光纖的場，找出2023/3/316第六頁，共十頁，2022年，8月28日使激發(fā)率最高的那個(gè)值，此即等效模場半徑。SIF的Gaussianapproximation的等效模場半徑：GaussianVSmode02468101214GaussianApproximationtothemodeThetwomodeshapesarewellmatched,buttheGaussianfallsoffquicklyatlargeradii.Theenergyinthetailisimportantincross-talkcalculations.2023/3/317第七頁，共十頁，2022年，8月28日五、SIF近似A.SIF近似法是用一適當(dāng)?shù)碾A躍光纖去等效實(shí)際的光纖，以使用已求出的SIF的特性來描述實(shí)際光纖。尋找等效SIF常假定其包層折射率等于真實(shí)光纖包層的折射率，需要決定的是：應(yīng)用β穩(wěn)定的判斷標(biāo)準(zhǔn)，使等效光纖的β值與真實(shí)光纖的β盡量接近2023/3/318第八頁，共十頁，2022年，8月28日C.GIFwithα=2的歸一化中心頻率作業(yè)：一SIF,（a）若a=9μm，該光纖支持單模運(yùn)轉(zhuǎn)的最短波長是多少？其模場半徑為多少？2023/3/319第九頁，共十頁，2022年，8月28