光纖的色散ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 07:58本頁面
【正文】 ? ? ? ? ???????? ?01 89pppddd c d k????? ? ?將 (88)代入 (89)式，計算中忽略與折射率剖面色散相關(guān)的 項，并忽略 項，可以得到 0ddk? ? ?3??? ? ? ? ? ?212 3 2 21 8 1 02 2 2ppd Ndc? ? ? ? ?? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???????式中 pmax為最大模式群序號， 是此處為方便計算引入的。則第 p個模式群在光纖中傳播單位長度的群時延為 22maxpp??? ????????上式是第 p個模式群的群時延，對于 p=0的主模式，有 ? ?10 8 1 1Nc? ??那么第 p個模式群與主模式群間的時延差為 ? ? ? ? ? ?2102 3 2 2 8 1 22 2 2ppNc? ? ? ?? ? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???????而對于最高階模， ζ=1， 則最高階模與主模之間的傳播時延差，或者最大時延差為 ? ? ? ?21m a x2 3 2 2 8 1 32 2 2Nc? ? ? ??????? ? ? ?? ? ? ? ? ???????從上式可以看到，對于階躍多模光纖 α=∞， 則 1m ax Nc?? ? ?對于拋物線折射率分布多模光纖 α=2， 并近似認(rèn)為 ε=0， 則 21m ax 2Nc?? ? ?這些結(jié)果與由幾何光學(xué)理論所得到的情況都完全一致。 從下圖可以看到幾種典型折射率分布光纖的色散情況，可以發(fā)現(xiàn)折射率分布對色散的影響還是挺大的。 對于 (813)式中，若令 ? ? ? ?2 3 2 2 0 8 1 42 2 2? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???則最大傳播時延差將與 同數(shù)量級，將明顯的導(dǎo)致梯度光纖最小的模式色散。稱滿足 (814)式的光纖折射率分布指數(shù) α為最佳折射率指數(shù)，記 。一般可以認(rèn)為 ε是比 Δ還要小的一個數(shù)，則可近似認(rèn)為最佳光纖折射率系數(shù)為 3?opt?22opt? ? ? ?需要說明的是，在 α=αopt時，最大時延差為零是指主模式與最高階模式在 數(shù)量級上為零，在三階以上精確時并不為零。而且，這對于其它各階模式傳輸時延也都不一樣。 2?另外，若 α偏離 αopt則傳輸時延會迅速增加，可以從下圖看到 αopt還是波長的函數(shù)，這是因為相對折射率差 Δ是工作波長的函數(shù)。若 SiO2中摻不同雜質(zhì)，則 αopt與波長間有不同的依賴關(guān)系，可以從下圖看到 因 αopt是波長的函數(shù)，則設(shè)計 分布漸變折射率光纖，若用到 ，則可能色散很大，離最佳折射率分布相去甚遠(yuǎn)，這是應(yīng)該注意的。 Thanks!
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1