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光的传输模式是什么意思,什么是单模和多模光纤? 光波导中的传输模式

2021-04-28知识2

构成光纤波导的必要条件是什么 平面介质光波导是最简单32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333433653334的光波导,它是用折射率为n2的硅(或砷化镓,或玻璃)作基片,用微电子工艺在它上面镀一层折射率为n1的介质膜,再加上折射率为n3的覆盖层制成。通常取n1>;n2>;n3,以便将光波局限在介质膜内传播。条形介质光波导是在折射率为n2的基体中产生一个折射率为n1的长条,取n1>;n2,以便将光波局限在长条内传播。这种光波导常用作光的分路器、耦合器、开关等功能器件。[1]光波导的横向尺寸比光的波长大很多时,光的波动性所产生的衍射现象一般可略去不计,可用几何光学定律来处理光在其中的传播问题。如集成光波导和阶跃折射率光纤中,都是利用入射角大于临界角使光在边界上发生全反射,结果光便沿折线路径在其中传播。梯度折射率光纤中,则利用光逐渐往折射率大的方向弯曲的规律,使光线沿曲线路径在其中传播。[1]光波导的横向尺寸与光的波长相差不大时,光的波动性所产生的衍射现象便不能略去,需用光的电磁理论来处理光在其中的传播问题。即由麦克斯韦方程组出发,列出边界条件,求解光波的电场和磁场在光波导内的分布和传播特性,从而解决有关问题。计算表明,对于一种给定形状和折射率。

单模光纤只能传输一种模式的光? 根据光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。在一定的工作波长下,多模光纤是能传输许多模式的介质波导,而单模光纤只传输基模。单模光纤中只有基模在进行传输,因此粗略地讲,模场直径就是在单模光纤的接收端面上基模光斑的直径,也可以极其粗略地认为模场直径d 和单模光纤的纤芯直径相近。当光纤的归一化频率V小于其归一化截止频率Vc时,才能实现单模传输,即在光纤中仅有基模在传输,其余的高次模全部截止。就是说,除了光纤的参量如纤芯半径,数值孔径必须满足一定条件外,要实现单模传输还必须使光波波长大于某个数值,即λ≥λc,这个数值就叫做单模光纤的截止波长。因此,截止波长λc的含义是,能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。也就是说,尽管其它条件皆满足,但如果光波波长不大于单模光纤的截止波长,仍不可能实现单模传输。至于问题中所问的是否可以同时传输几种不同波长的光,我不太明白你问的是什么意思。

光纤中可传输哪几种模式?为什么 根据光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。在一定的工作波长下,多模光纤是能传输许多模式的介质波导,而单zd模光纤只传输基模。单模光纤中只有基模在进行传输,因此粗略地讲,模场直径就是在单模光纤的接收端面上基模光斑的直径,也可以极其粗略地认为模场直径d 和单模内光纤的纤芯直径相近。当光纤的归一化频率V小于其归一化截止频率Vc时,才能实现单模传输,即在光纤中仅有基模在传输,其余的高次模全部截止。就是说,除了光纤的参量如纤芯半径,数值孔径必须满足一定条件外,要实现单模传输还必须使光波波长大于某个数值,即λ≥λ容c,这个数值就叫做单模光纤的截止波长。光纤光缆等相关的最好用达标的,我们用菲尼特的。因此,截止波长λc的含义是,能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。也就是说,尽管其它条件皆满足,但如果光波波长不大于单模光纤的截止波长,仍不可能实现单模传输。

#光波导中的传输模式

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