形状因子法在光纤传输理论中的应用

摘要

该论文证明了形状因子的物理意义——形状因子是描述入射光斑的光强分布特性的物理参量.给出了形状因子的确定方法,导出面光源形状因子的一般计算公式,和均强光斑、高斯分布光斑、平方分布光斑等常用的光斑的形状因子表达式.另外,该论文还应用了一种新的、比较完善的弱导近似方法:一阶弱导近似.该弱导近似方法是合理的最低阶弱导近似,也是完善目前光波导理论的一部分工作.论文得到了相应的结论.光斑的大小和光的频率对辐射模的方向性有明显的影响,对导波传输功率有复杂的影响,衍射效应使传输功率的波长特性曲线出现极值和零点.纤芯内、外功率随频率的变化不是单调的,每一模式的功率都有一个极大值,模式越高,极大值越小.

目录

文摘

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符号说明

前 言

第一章光纤传输的基本理论

第一节电磁场理论基础

一、柱坐标系下的波动方程和导波的特征方程

二、阶跃光纤中的光传输模式

三、阶跃光波导特征方程的一阶弱导近似

四、传输函数法

第二章声学中的形状因子简介

第三章光纤理论的形状因子法

第一节多极点源的场

第二节轴对称面光源的辐射场及场的形状因子

第三节面光源在光纤中激发的场

第四章形状因子在阶跃性光纤中的应用

第一节端面匀强光斑对光纤中轴对称模式的影响

第二节面光源的强度分布对辐射模角分布的影响

第三节面光源激发的TM简正模式

第五章结束语

参考文献

致谢

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