Физические основы волоконной оптики. Волошина Т.В - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
Анализ распространения излучения в оптическом волокне приводит к
ряду существенных выводов о свойствах мод . В волокне с конкретным
значением параметра V, который определяется согласно (32), существует
определенный набор мод , которые отличаются следующими характеристиками:
наличием продольных составляющих электрического и магнитного полей
( ТЕ-, ТМ -, НЕ- и ЕН- моды);
распределением поля в поперечном сечении мод одного типа (например,
НЕ- мод ), определяемом индексом моды l и p, где l определяет число периодов
изменения поля при одном обходе по азимуту, а р – число экстремумов поля,
укладывающихся на радиусе сердцевины . (Каждому периоду в азимутальном
распределении поля соответствуют два максимума в распределении
интенсивности. Следовательно, моде с азимутальным индексом l соответствует
2 l азимутальных максимумов в картине азимутального распределения
интенсивности света в поперечном сечении волокна. Моде с радиальным
индексом р соответствует р максимумов распределения интенсивности,
укладывающихся вдоль радиуса сердцевины .)
В соответствии с (34) радиальное распределение осевых составляющих
поля моды с индексами “l
p
”, т. е. E
zlp
и
H
zlp
, J
l
(U
r
/a) в пределах сердцевины , а за
ее пределами – спадающей функцией K
l
( ω r/a).
Постоянные распространения β различных мод находятся в диапазоне
kn
1
…kn
2
, причем в момент отсечки β
lp
=kn
2
, вдали от отсечки (т. е. при V>>V
c
)
β
lp
→ kn
1
.
Мода НЕ
11
не имеет отсечки и является основной модой круглого
волновода.
Одномодовое волокно
Число волновых мод , распространяющихся в световоде, зависит от
параметра V. В подавляющем большинстве применяемых оптических волокон
разница показателей преломления сердцевины и оболочки составляет не более
Рис. 6. Дисперсия мод в многомодовом волоконном световоде

Страницы