光波導(dǎo)第五章-文庫(kù)吧資料
2025-07-27 19:23本頁(yè)面
【正文】 光纖改進(jìn) ? 零色散區(qū)在 1310 nm 處，而光纖第二窗口在 1550 nm 附近，需要將最小色散點(diǎn)偏移到 1550 nm . ? 衰減由光纖材料特性決定，所以窗口位置不能改變； ? 通過(guò)摻雜減小硅材料色散的余地很小； ? 唯有改變波導(dǎo)色散值使零色散點(diǎn)偏移。 令： ? ?1001 nkdkdN ? ? ?2002 nkdkdN ?? ? ? ? ? ??? Wgm a t DDλD ??? ? ???? ddNcdkdNcD m a t 101212 ???? 波導(dǎo)色散： 與工作模式 LP01模的歸一化工作參數(shù) b和歸一化頻率 V有關(guān)，反映導(dǎo)波模式引起的色散。 ??? ???? mYc1 單模光纖色散 ? 單模光纖的傳輸模中只有主模式 LP01模； ? 總色散由材料色散、波導(dǎo)色散、折射率剖面色散、偏振模色散構(gòu)成。 ?譜寬為 ??的光信號(hào)產(chǎn)生的群時(shí)延為： ?石英光纖在 1310nm為零色散波長(zhǎng) 。 ? ? ? ?22m i n 12ln4 CCz?? ? ? ?0,0 2 ?? ?C? ?20m i n 1/ CTT ?? 材料色散 ?材料折射率隨頻率而變引起群速度變化 。 ? ? ? ? ???????? ????2021 1e x p,0 TtJCAtzA? ? ? ?2/1220222020 2ln42ln41 ????????????????????????? ??TzTCzTTF W H M??2/12202220201 1????????????????????????? ??TzTzCTT ??（ ） （ ） 1) 有初始啁啾的高斯脈沖在傳播過(guò)程中保持為高斯脈沖； 2) 光源啁啾和光纖群時(shí)延共同影響脈沖展寬： – C?2 ? 0， C?2 同號(hào)，展寬加快； – C?2 0， C?2 反號(hào)，初始階段脈沖被壓縮，然后隨距離增加而展寬；因初始階段 C與 ?2 的作用互相抵消，但 ?2隨距離增加， 脈沖展寬 作用加大。展寬因子為： ? 若 C=0，與無(wú) 初始啁啾 （ ）式相同。 ? ? ? ? ? ? tzT zt tzt 224020 22,???????????（ ） ? ?? ? ???????????2021222402 2t a n2122。 定義歸一化距離 LD：脈沖寬度展寬到初始寬度的 倍時(shí)傳播的距離 2譜寬半高寬： ? ?2122020F W H M Tz241TT/ln??????????????????? ?? ? 2202ln4 ?TLD ?（ ） （ ） ? ??????????????????? 200 e x p。 00 ?????gvzt?1) 寬度隨傳輸距離增加 。TztzTztz ???（ ） （ ） ? ? ? ?? ? ? ? duzujv ztjuuAetzEgFztj????????????????????????? ?? ? ????? 222e x p。如果將輸出端脈沖中心 重新設(shè)為原點(diǎn) t=0，其幅值與相位分別為： ? ?? ?? ? ? ?????????????????20222024/1224002e x p2。 ? ???? rr ?rrn ???? 由光源的線寬 ??引起的傳輸時(shí)延 ： ? 若光源的線寬用均方根值表示，相應(yīng)脈沖展寬的均方根值為： 1 n mΔλ:LD5 0 n mΔλ:LE D??????????? ?????? ddcdd??????ddcg入?群時(shí)延對(duì)高斯波形影響 ?標(biāo)準(zhǔn)高斯光脈沖時(shí)域表示： T0是高斯脈沖功率降至 1/e的點(diǎn)，與脈沖半高全寬關(guān)系為： ?高斯波形的 傅立葉變換（頻域表示）： 其頻譜強(qiáng)度 的半峰寬 與時(shí)域的關(guān)系： ? ? ?????? ??2020 e x p。 波長(zhǎng)色散 引起的脈沖展寬 光信號(hào)在光纖中傳播單位距離后產(chǎn)生的群延遲時(shí)間： ??? ddv g // ?? 1dkdcddkdkd ???? ???? 1?????ddc22???? /2?k又因ck /???? ?? 00相位常數(shù)： cddk 1??
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