群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度与相速度的定义我能理解,只是不明白为什么在处理光脉冲展宽问题时,用到的是群速度色散?
请问雷达发射机中磁控管和速调管的区别是什么?
群速度色散的基本原理 一般光学定义的色散(dispersion)是根据牛顿白光经过棱镜散开实验定义的,数学上表述是:只要有折射率是波长的函数,即只要n=n(Lamda)—折射率是随波长变化,就说介质是色散介质。还有光栅的衍射角与波长也有关,类似棱镜可以将复色光分散开,叫色散元件。对于介质,dn/dLama不等于零就叫色散介质,并且根据这个微商或>;0分别叫正常色散与反常色散(nornal diispersion&abnormal dispersion)。而群速色散(group velocity dispersion GVD)。它的定义是波数k对频率w的倒数不为零,等价于折射率对频率(或波长)的二次导数不等于零才有GVD,并且k对于频率的二次导数>;0为正常色散,反之是反常色散。显然二者概念有关系,但是不是一个概念。很容易混淆。群速度定义为1/波数k对频率的一阶导数,即dk/dw=1/vg,而GVD的正常色散条件为d^2k/dw^2>;0,等价于d(1/vg)/dw>;0。一般色散的反常色散区对应吸收区,在这个小频率区域,有强烈吸收,介质对该频率不透明。而GVD的反常色散不是吸收区,介质对这个区域的频率仍然是透明的。对于传播常数k,dk/dw不为零,其倒数为群速度。d^2k/dw^2不为零,存在二阶色散。如果介质不是色散介质,其色散关系为k正比于w,此时相速度w/k与群。
一个光脉冲在正常色散介质中由左向右传播,如果脉冲右侧的频率高于左侧的频率,会发生什么现象? 由于光脉冲在正色散区,所以只考虑二阶色散效应GVD,忽略高阶色散,在正色散去,光脉冲高频率分量比低频率分量传播的慢,也就是右侧频率高的慢,左侧频率低的快,这样你的脉冲从左向右传播,左边的光频成分慢慢赶上右侧光频成分,这样脉冲在传播一定距离后就会窄化,但是这种脉冲窄化不是无穷的,这个脉冲一定是一个具有负啁啾的脉冲,当你的色散量补偿了你的负啁啾,脉冲将重新开始展开,也就是脉冲群速色散展宽。直到脉冲被噪声淹没!
模式色散 什么意思? 简单来说,在光纤中光仍然是走直线传播的,但经过了多次光纤壁的反射。你可以把光纤内壁理解为一面镜子,…
光纤色散的分类 光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中,模间色散是多模光纤所特有的。多模传输时,光纤各模式在同一波长下,因传输常数的切线分量不同,群。
信号在光纤中传播的色散特性是怎样描述的 由于光纤2113中所传信号的不同频率成5261分,或信号能量的各种模式成分,4102在传输过程中,因群速1653度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。