两种光纤特性的研究

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摘要:两种光纤特性的研究【摘要】：本文介绍了分析光波导的两种方法：波动理论和射线理论。并且利用波动理论对一种双包层低折射率芯的光波导进行了解析求解，得到了模式场精确解及模式特征方程。对HE11、TE01、TM01三个低阶模的特征方程进行了数值计算，给出了它们的色散曲线。应用射线理论对一种微结构光纤包层的折射率进行了计算，给出了折射率分布的精确解。【关键词】：双包层光波导模式特征方程色散曲线截止频率微结构光纤【学位授予单位】：山西大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2003【分类号】：TN253【目录】：摘要5-6Abstract6-7前言7-10第一章波动及射线理论10161.1波动理论10-151.1.1麦克斯韦方程式10-111.1.2波动方程11121.1.3亥姆霍兹方程12-141.1.4电磁场纵向分量与横向分量的关系14-151.2射线理论15-16第二章单包层阶跃光波导的场解16-222.1单包层阶跃光波导模式场的精确解16-172.2模式特征方程17-192.3模式分类及模式场19-212.4导波模的色散方程21-22第三章射线理论22-253.1圆柱坐标中的射线方程223.2折射率为平方率分布光纤中光线的轨迹22-233.3螺旋线23-25第四章双包层低折射率芯光波导的特性研究25-324.1双包层光波导解析解及数值分析25-324.1.1模式精确解25-274.1.2模式特征方程27-304.1.3HE11、TE01、TM01模式的色散曲线30-32第五章一种微结构光纤包层折射率的分布32-385.1利用折射率对称分布的介质球偏转光线32

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