光波导理论与技术讲义(总结)课件.ppt

两种理论：几何光学理论 模式理论四种介质：均匀平板波导 渐变平板波导 阶跃光纤 梯度光纤影响光信号传输的三大因素：损耗 色散 非线性两类器件：光无源器件 光有源器件偏振模色散1ppt课件2ppt课件3ppt课件4ppt课件5ppt课件6ppt课件7ppt课件8ppt课件9ppt课件10ppt课件11ppt课件自聚焦光纤12ppt课件两种理论：几何光学理论 模式理论四种介质：均匀平板波导 渐变平板波导 阶跃光纤 梯度光纤影响光信号传输的三大因素：损耗 色散 非线性两类器件：光无源器件 光有源器件偏振模色散13ppt课件TE模的特征方程TM模的特征方程14ppt课件15ppt课件纵向分量纵向分量Ez 和和 Hz的特点：的特点：1.在纤芯内在纤芯内1)沿半径方向场量呈驻波分布，用贝塞尔函数描述。

沿半径方向场量呈驻波分布，用贝塞尔函数描述2)在圆周方向场量呈在圆周方向场量呈sin m   或或 cos m   驻波分布，驻波分布，m是沿是沿圆周方向出现最大值的对数圆周方向出现最大值的对数3)m = 0 对应对应子午光线子午光线4)沿沿z轴呈行波状态，波的相位常数为轴呈行波状态，波的相位常数为 2.在包层内在包层内1)沿半径方向呈渐消场，用变态贝塞尔函数描述，以保证电沿半径方向呈渐消场，用变态贝塞尔函数描述，以保证电磁波能量集中在纤芯和边界面附近磁波能量集中在纤芯和边界面附近2)在圆周方向场量分布和纤芯内相同，以保证满足界面边界在圆周方向场量分布和纤芯内相同，以保证满足界面边界条件3)具有表面波特性否则成为辐射波而不是导波具有表面波特性否则成为辐射波而不是导波16ppt课件导波模的特征方程导波模的特征方程TETE模模 E Ez z=0=0、、m=0m=0TMTM模模H Hz z=0=0、、m=0m=0EHEH模模HEHE模模17ppt课件导波模的截止参数和单模传输条件导波模的截止参数和单模传输条件截止条件截止条件对对HE11模模是主模式是主模式单模传输条件单模传输条件 0