光 传播常数
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光纤的传播常数是什么
传播常数β是描述光纤中各模式传输特性的一个参数,光纤中各模式的传输或截止都可以由该参数决定。
光纤通信中信息就是由传导模传送的。
传导模的传播常数是限制在到之间的,即:
k0n1<β<k0n2
当β>k0n2时,包层中的电磁场不再衰减,而成为振荡函数,这时传导模已不能集中于光纤纤芯中传播,此时的模式称为辐射模,即传导模截止。
当β=k0n2时,传导模处于临界截止状态,光线在纤芯和包层的界面掠射。
归一化传播常数β/k0与归一化频率V的关系曲线,如下
1.纵向传播常数β:即光波矢在光纤轴向的分量,含义:单位长度内光相位的变化量。
2.归一化频率工作V:为波矢(2π/λ)、数值孔径(NA)、纤芯半径(a)三者的乘积。
V越大,光纤中容许传播的模式越多。
3.归一化横向相位参数U:波矢在光纤径向(或横向)的分量与纤芯半径的乘积,反映的是光在光纤纤芯内横向的相位变化。
U=(k0^2*n1^2-β^2)^(1/2)a。
4.归一化横向衰减参数W:波矢在光纤包层径向(或横向)的分量与纤芯半径的乘积,反映的是光在纤芯包层内横向的相位变化。
U=(β^2-k0^2*n2^2)^(1/2)a,即光能量的衰减快慢。