第3讲+1光纤波导III+电磁场的基本理论I.ppt

1、TE0n、TM0n模式的截止条件可以写成J0(u0n)=0、case 2 m0、m=1，特征方程式根据成为(29-47 )、(29-48 )、(29-48 )的Bessel函数的递归式，可以写成(29-53 )、三、截止n=1即HE11模式、u11=0、HE11模式、(29-54 )、(29-55 )、(29-56 )、三、切断条件能够得到相速。 其中，mn是Jm(kc1a )的根值。 介质波导中的波速是中间的。 金属波导与介质波导的比较、(29-57 )、(29-58 )、四、相速、金属圆柱波导、介质圆柱波导、封闭内区域求解、全空分区域求解、四、相速、四、相速、相速其简化模型为：中心芯半径a

2、、作为折射率n1的层半径b、折射率n2； 外界气体的折射率满足n-0，实际上是波导多模光纤并且认为衰减将完成到rb。 注意到近年来，单模光纤已经开始研究，在这种情况下，我们只需要分成两层来考虑。 (30-1 )，另一方面，阶跃光纤模型是利用上述假设求出近隔离区域和远隔离区域的特征值的简单近似解。 由于两层特征，图30-1阶跃光纤、二、近似特征方程能够完全利用与上述“介质波导”相关的结果。 若定义正规化频率，将n1n2设为简化条件(30-2 )，则u和w是光纤的基本残奥计，v与光波频率成比例地决定传输的模块()，2、近似特征方程式，成为(30-3 )的弱光纤的条件(n1n2)/n11，即n1n2

3、(1) 特征方程式(30-6 )具体地给出1的解，或者二、近似特征方程式、简化为(30-7 )的修正Bessel函数也有递归关系，二、得到近似特征方程式、(30-12 )，将(30-12 )和(30-13 )式简化为特征方程式(30-11 )、二与(30-15 )、三、光纤模式、金属波导不同，光纤属于介质波导，类型分为TEon、TMon、EHmn和HEmn模式。 特别是对于弱光纤，也有满足相同近似特征方程式的简并模式组成LP模式。 导出Case 1 TEon和Tmon模式、图30-2 TEon和Tmon模式、三、光纤模式、Case 2 HEmn、EHmn模式特征方程式的上式为HEmn模式EHm

4、n模式、三、光纤模式、(30-16 )、(30-16 ) LP模式命名EHmn、HEmn(m1 )都有sinm和cosm简并、三、光纤模式、三、光纤模式、四、截止条件，由上述论述可知，光纤中的模式的特性可以使用三个特征残奥仪表u 但是，各模式的特征方程是需要数值求解的超越方程，探讨了光纤截止条件和远离截止条件两个极限。 四、截止条件，正常情况下为K0n2K0n1，核外层场按指数规则Km(r )衰减，此时电磁能集中在核内。 但是，此时场能量成为从外层逃逸的放射模式，被称为切断条件。关于(30-18 )、(30-19 )、光纤模式的截止条件、四、截止条件，随着光纤的归一化频率v的增加，传播模式的径

5、向归一化衰减常数变大，这意味着包层内的模式的径向衰减变快，因此为0 隔离切断条件、四、切断条件、w=kc2a，特别是基型HE11型的隔离切断条件为J0(u01)=0，即TE01、TM01和HE21的隔离切断条件均为J1(u)=0，四、切断条件、(30-20 ) 定义电力集中度。 其中，p核心代表核心中的功率，p始终代表所有功率，并请求1。 在(30-22 )中，在光纤的横截面(r0，)上的积分向量对应于HEmn模式。 编号与EHmn模式对应，并且通过积分而获得，其中，五、电力传输、(30-23 )、(30-24 )、(30-25 )、五、电力传输、(30-26 )、(。 另一方面，即使主模式关

6、闭，核心内也有电力传输。 传输模式(对于多模式光纤)的总数n具有估计式，作为例子，在a=55m、=1、=2m的情况下，尝试从第一次作业、1、介质波导(圆柱形)的电场方程式导出特征方程式的授课练习微波回路例题解计算部192， 对于如图所示在介质圆柱形波导中传播的轴对称模式TM0n模式，证明了(a )导出电磁场分量和相位常数的式(b )介质圆柱形波导线路的TM0n模式的截止频率与相同尺寸的空心圆形波导的TE0n模式大致相等，并给出了物理解释。课程练习、相位常数的式(12) (b )式(12 )的第2项可以忽略，因此可以得到(13 )式中的第1n个根。 这些数值对应于中空圆形波导的截止频率(因为r的数值不同，所以即使截止频率相同，截止频率也不同)。 课堂练习，