【正文】 光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)歸納為 3個：纖芯半徑 a，纖芯和包層的折射率ncore和 ncladding F:在加上光場的波失，這些參數(shù)就決定了光在光纖中的傳播 bMMF:(階躍多模光纖 ) 2a=50?m,2b=125 ?m Copyright Wang Yan 第二章 光導纖維的傳輸原理 Ray Picture of Optical Fibers () A:Numerical Aperture:反映了光纖搜集射線的能力 22001c oss inc l a dc o r eic o r eextnnnNAnnNA?????? ??0222s i n2nnNAnnnnnnc o r eextc o r ec l a dc o r ec o r ec l a dc o r e???????????B: corencladncladnext?in? i?i?10 ?nC:實際光纖中傳輸模型比較復雜，按上式確定的 NA必有差異，數(shù)值孔徑往往由測試值確定 8/17/2022 3 ２ 階躍光纖的波動理論解法 第二章 光導纖維的傳輸原理 Copyright Wang Yan 一． Maxwell’s equations ? 麥克斯韋方程給出了電場和磁場之間的關(guān)系。 ? ? aknU 2122021 ???? ? aknW 2120222 ?? ?? ? 2122 wuV ??? ? ? ? aknaknn 01210212221 2 ????? ?? ?? ???????????? ??????? ?????????rknKArknJA2120212m22122021m1y s i n mc o s mzje x pE?????ar?ar?? ? ? ?? ????????????aWrKAaUrJA//s i n mc o s mzje x pm2m1???Copyright Wang Yan 七．場的各分量 邊界條件： r＝ a處， A: E(y) 取 的解， A1Jm(u)=A2Km(w)=A A1=A/J m(u) , A2= A/ Km(w) 21 |E|E ?? ???? ???? ? ary0ary |E|E?? mc o s)( ??? ? ? ?? ??????aWrKAaUrJAm//c o szje x pEm2m1y ??ar ?ar ?ar ?ar ?? ?? ? ? ?? ? ? ??????wKawrKuJaurJmAmmmmy ////c o szje x pE ??Copyright Wang Yan Z0, Z1=Z0/n1, Z2=Z0/n2, 分別是自由空間，光子 Z0層中平面 波的波阻抗。 ） 電場在角向出現(xiàn)的最大值的對數(shù)是 1。 若光纖中只有一種傳輸模式，則 V單纖，這種光纖沒有模式色散，其頻帶很寬，適用于長距離大容量的通信，是大力發(fā)展應用的光纖條件 VVc（ Q11） =，所以一般 SMF光纖很細， 2a=4~10um C. 單模光纖 Copyright Wang Yan 十六 . 縱向相位常數(shù) ?和歸一化縱向相位常數(shù) A 歸一化相位常數(shù) ? ?? ?? ? ????????????? 10knnnkvwb10202022212220222遠離截止截止bnKnK ??B 縱向相位常數(shù) ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? 2122222120212221220212220202221 nbnn1nkbnnnknkknnb?????? ??????????])([ 2110 bnnnk ???Copyright Wang Yan 階躍光纖 LPmn模的歸一化相位常數(shù) b隨 V的變化曲線 Copyright Wang Yan 十七 LP模的功率 A．功率因數(shù)： 波導效率： t m nT m nPPmn ＝總功率纖芯中傳播的功率??t m no m nmn1PP＝