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单模光纤传输特性及光纤中非线性效应--第1页

第三章单模光纤的传输特性及光纤中的非线性效应

单模工作模特性及光功率分布错误!未定义书签。

单模光纤中LP模的高斯近似错误!未定义书签。

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单模光纤的双折射（单模光纤中的偏振态传输特性）错误!未定义书签。

双折射概念错误!未定义书签。

偏振模色散概念错误!未定义书签。

单模光纤中偏振状态的演化错误!未定义书签。

单模单偏振光纤错误!未定义书签。

单模光纤色散错误!未定义书签。

色散概述错误!未定义书签。

单模光纤的色散系数错误!未定义书签。

单模光纤中的非线性效应错误!未定义书签。

受激拉曼散射（SRS）错误!未定义书签。

受激布里渊散射（SBS）错误!未定义书签。

非线性折射率及相关非线性现象错误!未定义书签。

光纤的非线性折射率错误!未定义书签。

与非线性折射率有关的非线性现象错误!未定义书签。

自相位调制错误!未定义书签。

第三章单模光纤的传输特性及光纤中的非线性效应

单模光纤的传输特性

单模光纤就是在给定的工作波长上，只有主模式才能传播的光纤。例如在阶跃型光纤只传播

HE模（或LP）的光纤。

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由于单模光纤中只传输一个模式，不存在模式色散，所以它的色散比多模光纤要小的多，因

而单模光纤拥有巨大的传输带宽。长途光纤通信系统都无例外的采用单模光纤作为传输介

质。由于单模光纤已经成为光纤通信系统中最主要的传输介质，所以对单模光纤分析并掌握

其传输特性就显得尤为重要。单模光纤的纤芯折射率分布可以是均匀的，也可以是渐变的。

单模条件和截止波长

阶跃式光纤的主模LP模的归一化频率为零，次最低阶模LP模的归一化截止频率为。

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单模传输条件是光纤中只有LP模可以传输，而LP模以及其它高次模都被截止，这就意味

0111

着归一化工作频率应满足条件：0V。

单模光纤的截止波长也就是LP模的截止波长，在光纤结构参数n、Δ及a已知的条

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

2na2

件下，其截止波长为：12.6122na

cU1

c

按上式计算截止波长只有理论意义。这是因为在实际工程中使用单模光纤，其纤芯半径

a往往并不是作为光纤的参数直接给出，而只给出更有实际意义的模场直径。工程中单模光

纤的截止波长是由实验直接测量的。单模光纤的截止波长的测试方法在ITU-T的有关建议中

规定的非常详细，读者可以查阅相关数据。工程最常用的单模光纤，其工作波长为微米，ITU-T

的建议规定，其截止波长范围为