光纤光学总复习-2015.pdf

光纤光学复习 孙军强 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 光纤光学的基本理论 什么是光纤？ 介质圆柱光波导，充分约束光波的横向传输（横向没 有辐射泄漏），纵向实现长距离传输。 基本结构：纤芯、包层、套塑层  Typical Dimension for Silica Fibers:  SMF: 8~10 m core, 125 m cladding  MMF: 50, 62.5, 100 um core, 125 um cladding  Index profile:  Step vs. Graded vs. multi-step… 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 光纤按纤芯折射率分布分类： a. 阶跃折射率分布光纤（SIOF） b. 渐变折射率分布光纤（GIOF） 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 有关SIOF与GIOF光纤错误的观点是： SIOF是反射型光纤，而GIOF是折射型光纤； GIOF的通信容量比SIOF的通信容量大； 弱导近似下，SIOF存在线偏振模，而GIOF不存在线偏振模； GIOF可以用作透镜成像，而SIOF则不能成像。 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 光纤传输模式分类： 单模光纤：只允许一个模式传输的光纤； 多模光纤：光纤中允许两个或更多的模式传播。 传输的模式总数： g 2 M V 2(g 2) 2 2 2a V为归一化频率，V k a n n n 2 0 1 2  1 0 阶跃单模光纤的的确切判据：V 2.405 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 光纤光学的研究方法 几何光学方法 波动光学方法 适用条件 d d 研究对象 光线 模式 基本方程 射线方程 波导场方程 研究方法 折射/反射定理 边值问题 研究内容 光线轨迹 模式分布 2015/11/20 © HUST 2014 2015/11/20 光线理论与波动理论分析思路 2015/1