三导模的截止 3. 第m阶导模的截止厚度 d。= m+二p13 2(n-n)2 维持单模传输的最大厚度: d max= 1+pi3 2(n2-n)2 维持单模传输的最小厚度: d min= 2(n-n) 维持单一零阶模传输的厚度条件: dmin <d<dmax 对称结构平板波导: d。→0,dmm=0,0。=0,九→o0 注:对称结构平板波导中,任意波长光波都能以基模或零阶模形式传播。 16
16 三 导模的截止 3. 第m阶导模的截止厚度 ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ + ′ − = 13 2 1 2 2 2 1 1 )(2 ϕ π λ m nn dc ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ + ′ − = 13 2 1 2 2 2 1 max 1 1 )(2 ϕ π λ nn d ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ ′ − = 13 2 1 2 2 2 1 min 1 )(2 ϕ π λ nn d 维持单模传输的最大厚度: 维持单模传输的最小厚度: 维持单一零阶模传输的厚度条件: min max < < ddd 对称结构平板波导: c → dd min = ωc = ,0,0,0 λ → ∞ 注:对称结构平板波导中,任意波长光波都能以基模或零阶模形式传播
四渐变折射率平板波导一一对称渐变折射率 X k(x)=n(x)ko 00 k,=n(x)ko cose(x) n(x) k.=B=n(x)ko sine(x) 折射率分布 8B/ax=0 包层 B是与X无关的常数 蛇形光线 衬底 光线轨迹 17
17 四 渐变折射率平板波导--对称渐变折射率 ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ == = = )(sin)( )(cos)( )()( 0 0 0 xkxnk xkxnk kxnxk z x β θ θ ∂β ∂x = 0 β 是与 无关的常数 x 折射率分布 光线轨迹 x o x 1 n 0 n(x) x 2 x o x 1 包层 衬底 x 2 z 蛇形光线
四渐变折射率平板波导-非对称渐变折射率 no 包层 n() 7 弧形光线 衬底 折射率分布 光线轨迹 18
18 四 渐变折射率平板波导---非对称渐变折射率 z x x oo x 1 x 1 n 0 n(x) 包层 衬底 弧形光线 折射率分布 光线轨迹
4.3光纤中的射线分析 概述 保护套 涂敷层 包层 纤芯 阶跃(突变)光纤 按折射率分布分类 光纤剖面结构图 渐变光纤 由折射率较高的芯区、 折射率较低的包层和表面 单模光纤 按传输模式分类 涂层组成。 多模光纤 19
19 一 概述 光纤剖面结构图 由折射率较高的芯区、 折射率较低的包层和表面 涂层组成。 纤芯 包层 保护套 涂敷层 4.3 光纤中的射线分析 ⎩⎨⎧ 渐变光纤 阶跃 突变)光纤 按折射率分布分类 ( ⎩⎨⎧多模光纤 单模光纤 按传输模式分类
概述 阶跃光纤 涂敷层 渐变光纤 包层 芯层 a 光纤横截面和折射率分布 20
20 光纤横截面和折射率分布 b b a a n 1 n 2 n 0 r n 1 n 2 n 0 r 芯层 包层 阶跃光纤 涂敷层 渐变光纤 一 概述