光纖通信課后習題解答第2章習題參考答案(編輯修改稿)
2025-07-15 21:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以，全反射情況下介質(zhì)1中波的特點是沿X方向按三角函數(shù)規(guī)律變化，說明能量在X方向上不傳播，波呈駐波分布。沿Z方向呈行波狀態(tài)，說明合成波是沿Z方向傳播的，其相位傳播常數(shù)為在介質(zhì)2中只有傳遞波： 由于： 所以： 因此，全反射情況下介質(zhì)2中波的特點是沿Z方向呈行波分布，且傳播常數(shù)與介質(zhì)1中的相同；隨X方向變化的因子是，說明波的幅度隨離開界面的距離按指數(shù)形式衰減，衰減的快慢由參數(shù)決定?！ ?2．簡述TEM波、TE波、TM波、EH波和HE波各自的特點。弱導光纖中存在哪些類型的波？為什么不存在TEM波？答：（1）TEM波的電場和磁場方向與波的傳播方向垂直，即在傳播方向上既沒有磁場分量也沒有電場分量，且三者兩兩相互垂直。TE波在傳播方向上只有磁場分量而沒有電場分量；TM波在傳播方向上只有電場分量而沒有磁場分量；EH波在傳播方向上既有磁場分量又有電場分量，但以電場分量為主；HE波在傳播方向上既有磁場分量又有電場分量，但以磁場分量為主。（2）在弱導光纖中存在TE波、TM波、EH波和HE波四種波型。（3）TEM波在傳播方向（Z方向）上既沒有電場分量，又沒有磁場分量。即Ez＝0、Hz＝0。如果光纖中存在TEM波，則根據(jù)Ez、Hz的表達式可以得到A＝B＝0，從而得到Er、Eφ、Hr、Eφ都為零，即光纖中不存在電磁場，所以光纖中根本不存在TEM波。13．模的特性是用哪些參數(shù)來衡量的？各描述的是什么含義？答：模的特性可以用三個特征參數(shù)U、W和β來描述。其中：U表示導模場在纖芯內(nèi)部的橫向分布規(guī)律；W表示表示導模場在纖芯外部的橫向分布規(guī)律；U和W結合起來，就可以完整地描述導模的橫向分布規(guī)律。β是軸向的相位傳播常數(shù)，表明導模的縱向傳輸特性。14．根據(jù)TE0n和TM0n模在弱導光纖中的特征方程證明TE0n和Tm0n模在截止狀態(tài)下有：證明：根據(jù)貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)，當W→0時， 模式處于臨界狀態(tài)時，W＝0，對應的徑向歸一化相位常數(shù)記為Uc。若Uc＝0，則，成為不定型，所以Uc≠0，只
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