3.5阶跃型光纤的标量模 1标量解 采用标量近似解法,可以得到在阶跃型光纤中电磁场 的场解。 今见公式(3-5-1)~(3-5-4) E,=A J。() cos meexpj(at=Re) r≤ (3-5-1) K K(w) cos mbexpj(ot-Bz)r≥ (3-5-2) H A J。(U) cos mbexpjcol (3-5-3) K H=-A2。K(W) cos meep(ot-R)r≤a (3-5-4)
3.5阶跃型光纤的标量模 1标量解 ❖采用标量近似解法,可以得到在阶跃型光纤中电磁场 的场解。 ❖见公式(3-5-1)~(3-5-4)
2征方程 在纤芯和包层的界面上,由电磁场理论可知,电 场和磁场的轴向分量都是连续的,即 E21=E2 H21=H2 可得在弱导波情况下的公式(3-5-5)或(3-5-6)称 为特征方程 UJa+1(0) K+1(W) (3-5-5) J。(U) K(w) Um-1(U) K1(W) (U) W (3-5-6) K(w) 由贝塞尔函数递推公式可知上述两个方程等同
2特征方程 ❖在纤芯和包层的界面上,由电磁场理论可知,电 场和磁场的轴向分量都是连续的,即 Ez1=Ez2 Hz1=Hz2 可得在弱导波情况下的公式(3-5-5)或(3-5-6)称 为特征方程 由贝塞尔函数递推公式可知上述两个方程等同
3归一化变量 ☆解方程过程中已经引入了两个常数U和W。 ◆由U和W可以得出两个比较重要的基本参量:归 化传播常数b和归一化频率V。b和V定义为 b=2/6-n (3-5-9) ni-n22 V=U+w'=koavni-n3 (3-5-10) ☆这两个常数决定于光纤的结构和波长
3归一化变量 ❖解方程过程中已经引入了两个常数U和W。 ❖由U和W可以得出两个比较重要的基本参量:归 一化传播常数b和归一化频率V。b和V定义为 ❖这两个常数决定于光纤的结构和波长