University of Electronic Science and Technology of China 8莎 2.光纤的结构、分类及结构参数 口光纤的结构参数 ④ 归一化频率 V koayn-n (4-4) 为纤芯半径，V反应了光纤中传播模式的多少，V越小， 传播模式越少，当<2.405时，可实现单模传输，此时 的V也称为单模截止频率。 当V>2.405时，光纤中可支持的模式数近似为 n= (4-5) 2 16
University of Electronic Science and Technology of China 16 ❑光纤的结构参数 2. 光纤的结构、分类及结构参数 ④ 归一化频率 2 2 2 V = k0 a n1 − n a为纤芯半径，V反应了光纤中传播模式的多少，V越小， 传播模式越少，当V<2.405时，可实现单模传输，此时 的V也称为单模截止频率 。 (4-4) 2 2 V m = 当V >2.405时，光纤中可支持的模式数近似为 (4-5)
University of Electronic Science and Technology of China 2.光纤的结构、分类及结构参数 1956 口光纤的结构参数 ⑤ 折射率分布 纤芯折射率分布的通式为： n(r)=n(0)V1-2△n(r/a)9 (4-5) n(O)为纤芯中心折射率 0≤≤ 为折射率分布系数 a)=oo时，阶跃型 b) 02时，渐变型平方律 c) 1时，三角型 17
University of Electronic Science and Technology of China 17 ❑光纤的结构参数 2. 光纤的结构、分类及结构参数 ⑤ 折射率分布 纤芯折射率分布的通式为： n(r) = n(0) 1− 2n(r a) n(0)为纤芯中心折射率 0ra 为折射率分布系数 a) =时，阶跃型 b) =2时，渐变型平方律 c) =1时，三角型 (4-5)
University of Electronic Science and Technology of China 2.光纤的结构、分类及结构参数 956 图4-2.折射率分布不同的光纤中光传播的方式 2 (a) (b) (c) ()阶跃，多模光纤，(b)阶跃，单模光纤，(c)渐变，多模光纤。 18
University of Electronic Science and Technology of China 18 2. 光纤的结构、分类及结构参数 图4-2. 折射率分布不同的光纤中光传播的方式 (a) 阶跃,多模光纤, (b) 阶跃,单模光纤,(c) 渐变,多模光纤。 (a) (b) (c)
University of Electronic Science and Technology of China 3.子午光线与偏射光线 由于光纤具有圆对称性，其内的光传输轨迹较为复杂， 从几何光学的观点来看，在光纤内存在两种类型的光 线： 通过光纤轴线并在同一平面内传播的子午光线。它 们在光纤中形成TE或TM模。 不通过光纤轴线且不在同一平面内传播的偏射光线。 它们的电场或磁场包含E,或H,分量，因此在光纤中 形成的模式既不是TE也不是TM模式，而是一种混 合模式。 19
University of Electronic Science and Technology of China 19 3. 子午光线与偏射光线 ❑ 由于光纤具有圆对称性，其内的光传输轨迹较为复杂， 从几何光学的观点来看，在光纤内存在两种类型的光 线： ① 通过光纤轴线并在同一平面内传播的子午光线。它 们在光纤中形成TE或TM模。 ② 不通过光纤轴线且不在同一平面内传播的偏射光线。 它们的电场或磁场包含Ez或Hz分量，因此在光纤中 形成的模式既不是TE也不是TM模式，而是一种混 合模式
University of Electronic Science and Technology of China 3.子午光线与偏射光线 956 图4-3.子午光线。()透视，(b)侧视，(c)端面轨迹 (a) (b) (c) 20
University of Electronic Science and Technology of China 20 (a) (b) (c) 图4-3. 子午光线。 (a)透视,(b)侧视,(c)端面轨迹 3. 子午光线与偏射光线