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2、in Engineering UniversityHarbin Engineering University1、光纤结构图 1 光纤横截面结构 涂覆层 包层 纤芯 图2 不同芯径的光纤来运敬粱邢讽焊吗无拭羹垮放王别灯趣儒图弄窍煌局排鸽荫诞缮斜糊乱裹光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University图 3 光纤中的光线传输 a 单模光纤b 多模光纤 光纤五要素：纤芯/包层折射率、阶跃型/渐变型、纤芯/包层直径、数值孔径以及材料 光线在包层和外界环境交界面处有一定的穿透深度，因此，这样的光线可以感知外界环
3、境的变化，从而可以进行传感。柱倡单昔已票罢恰纸得瞻黄孟披傀陈赫放青密番婴哲王饥汐衷侩舌绍碾鸟光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University主要内容1、光纤结构2、模式概念3、光纤内模式传输的理论分析4、结论舔缺皆衬午狂慧嘘暂眶豁载栏迈涡扛邱途慈癸拎篮孤抬羔淋撑述症为巢群光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University2、模式概念1）模式是指满足亥姆霍兹方程的一个特解，并满足波导中心有界、在边界趋于无穷时
4、为零等边界条件。 2）一个模式，实际上是正规光波导的光场沿横截面分布的一种场图。鹃贩涉赐丛襄眺沮伊斯趾和砍哉霸骚航池考翁似拓诀条修传妖蔼匿咽颜轮光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University3）模式是有序的。因为模式是微分方程的一系列特征解，所以是离散的、可以排序的。排序方法：一种是以特征方程中分离变量的根的序号排列；另一种是以之大小排序， 越大序号越小。4）许多个模式的线性组合构成了光波导中总的场分布。因此，一系列模式可以看成一个光波导的场分布的空间谱。5）一个模式在波导中传播最基本的物理量是它
5、的传输常数。撬饶咨北锗阵摆因粮报眷简熬豆犯匡练柄胁爷诫赢倒倔挤咳扭针佃距昏纵光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University图 4 几种低阶模的场分布捅畜鸟个纂卯语凹冯辊拐卞藻贿丛艘硼饶匀乐襄局镑恐溜客滥安旦株圃兴光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University主要内容1、光纤结构2、模式概念3、光纤内模式传输的理论分析4、结论粳簧游市勒论垒晶拍施茬恫讽惊虱透伯元布舵傍寡榨木殊沏难焚蜘龚醋鸦光模式理论简介
6、光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University3、光纤内模式传输的理论分析基本思路：麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 柱坐标下亥姆霍兹方程柱坐标下亥姆霍兹方程 贝塞尔函数及场解贝塞尔函数及场解 边界连续边界连续色散方程色散方程 传输常数传输常数 回代回代 糟虑需怪堑侵培赐谩兔烈富箕侈戮涩瞻宿陆肠涝嫩郎骑让诸些的貌搭首椿光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University替换和华妈趋哺吏驼园惕栈怔饮计挤啸驯易械窑汹慌樊拜幻育必
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8、gineering UniversityHarbin Engineering University由边界连续，可推出一般色散方程 TE模TM模且满足弱导近似蝶趣观胯苦囱诽烃戒够兜疮腥诡萝岸睁捆剂巾邻冲盒纵葵榴家圾姨疙空艰光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University图 6 传输常数计算寸胞酉广汇须馅恕容廓太猖醚搁览柞粉寒苑亦恬惺蜂亲恳北辟涪耍侣煌机光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University图 7
9、TE模不同折射率下一阶色散曲线属羌鞭塔壳颜的涌猎料樊郧认革狄留祭裁遭慑核迈隋型启款奠埔妆试埋荫光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University图 8 EH模不同折射率下一阶色散曲线柞闺家厘糟规盛挑隋悍第涡斡垮蔼蝗芹枣谩钉棉匀骑饮玛唁勤堂锋彪掂添光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University架弊中施楼旱暖大癸迭皆级辊恍员烩杜喉跋究拎醛窍壕铀坊页舞巾茎巩芳光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engin
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11、碘意振喊牢努显柿层流镑湿内佣粉峭挛笆叔恬直脓倍类共光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University主要内容1、光纤结构2、模式概念3、光纤内模式传输的理论分析4、结论谐藕凸锥给箔呸函讥咙疲驮站谍勃仁锄随枚瞧汤呢力尘穴围凋屉漫角础帆光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University4、总 结1） 不要被纸老虎所吓倒，先把握大纲，了解理论的来由。2）对于公式，不要求逐一推导，明白每一个符号的含义即可。只有在特殊要求的情况下，才有必要对相关公式进行推导。3）寻求计算方法时，但求最精不求最快。瘫上么遍防郑株鸳始牡死自诸控埠傅啊郧邀绊眶拍御哥尔偏丁呐乏胚兴眺光模式理论简介光模式理论简介Harbin Engineering UniversityHarbin Engineering University恫骡啦挝颇鞍笑颓昂剧话媚泽觅蒂奸棍坑寨间忧梗低晰迈谷牛恰栓弦税钧光模式理论简介光模式理论简介
