英语学习光波技术基础
Unit 2 科技英语基础知识(二)
· 两结合的。例如:
n.+a. a.+a. a.+n. self-cooling all-round white-hot general-purpose heavy-type high-speed num.+n. one-way(traffic) 自冷的 全面的 自热的, 白炽的 通用的 重型的 高速的 单向(交通)
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§ 3 常用前缀和后缀
记忆生词有很多方法, 如:
(1) 利用音、形、义相结合来记(初学阶段)。 (2) 博览强记。 (3) 循环记忆。 (4) 把生词放在语句中来记忆, 利用词与词的联系来记忆。
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(5) 利用构词法来记忆, 有三个优点:
① 便于掌握单词的词性, 这对句法分析十分重要;
② 有利于了解单词的来历及其新添的含义, 当我们悟到 一个新单词是由以前熟知的单词变化而来的时, 便对这个新 单词不再感到生疏; ③ 今后我们学到一个单词, 就可以旁征博引, 顺藤摸瓜, 联想到一系列同根词, 便于巩固记忆, 同时扩大了单词拥有量。
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② 结合成形容词。例如: n.+a. waterproof 防潮的
prep.+n.
overall
总的
③ 结合成动词, 例如: ad.+v. undergo overestimate 过高估计 经受, 进行
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(2) 连符结合。使用连字符“ -”结合。 ① 结合成名词。例如: n.+n. physico chemistry crafts-man 物理化学 手艺人
drafts-man
congee steamed-bun prep.+n. n.+prep.+n. by-product v.+pron.+ad. forget-me-not
DWDM系统基础知识深入介绍
当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在波导光纤中会以几十种或更多 的传播模式进行传播,这样的光纤叫做多模光纤。多模光纤的纤芯直径较粗,通常 直径等于50um左右。 直径等于50um左右。
当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时,即纤芯的几何尺寸与光信号波长相 差不大时,光纤只允许一种模式在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤 叫做单模光纤。单模光纤的纤芯直径较细,通常直径为5~10um。 叫做单模光纤。单模光纤的纤芯直径较细,通常直径为5~10um。
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光纤特性-截止波长 光纤特性-
截止波长:单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长; 截止波长:单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长; 实际光波长比截止波长小时会有多个模式在单模光纤中传播,并呈现多模特性; 为避免模式噪声和模式色散,实际系统光缆中的最短光缆长度的截止波长应该 小于系统的最低工作波长,截止波长条件可以保证在最短光缆长度上单模传输,并 小于系统的最低工作波长,截止波长条件可以保证在最短光缆长度上单模传输,并 且可以抑制高阶模的产生或可以将产生的高阶模式噪声功率代价减小到完全可以忽 略的地步; G.652光纤在22米长光缆上的截止波长≤1260nm,在2~20米长的跳线光缆截止波 G.652光纤在22米长光缆上的截止波长≤1260nm,在2~20米长的跳线光缆截止波 长≤1260nm,在短于2米长跳线光缆上的光纤的截止波长≤1250nm; 1260nm,在短于2米长跳线光缆上的光纤的截止波长≤1250nm; G.655光纤在22米长光缆上的截止波长≤1480nm,在短于2 G.655光纤在22米长光缆上的截止波长≤1480nm,在短于2米长光缆上的一次涂 敷光纤上的截止波长小于等于1470nm,2~20米长跳线光缆上的截止波长≤1480nm。 敷光纤上的截止波长小于等于1470nm,2~20米长跳线光缆上的截止波长≤1480nm。
[WDM] 波分原理基础学习PPT
损耗 3-附加损耗
附加损耗
由于光纤经过集束制成光缆,在各种环境下进行光缆 敷设、光纤接续以及作为系统的耦合与连接等引起的 光纤附加损耗
光纤/光缆的弯曲损耗、微弯损耗
光纤线路中的连接损耗 光器件之间的耦合损耗等
损耗谱
理论值:0.19-0.35dB/km 工程值:0.275dB/km
3.0
2.5
OM/OD技术-OM/OD器件类型
光栅型光波分复用器 介质薄膜滤波器型(DTF) 耦合器型(熔锥型) 阵列波导光栅型(AWG)
OM/OD器件类型 1-光栅型滤波器
l1,2,3,...n
l l l l ln
OM/OD器件类型 1-光栅型复用器
原理
– 属于角色散型器件,当光到光栅上后,由于光栅的角色散作用,使 不同的光信号以不同的角度出射,然后经过透镜会聚 到不同的输出 光纤,从而完成波长选择和分离的作用,反之就可以实现波长的合 并。
DWDM的基本原理
课程内容
DWDM系统概述 光纤的基本特性 DWDM系统关键技术 DWDM系统的技术规范
光纤传输网的复用技术
光纤传输网的复用技术经历了三个阶段:
空分复用(SDM) 时分复用(TDM) 波分复用(WDM)
DWDM产生背景
从技术和经济的角度,DWDM技术是目前最经济可行的扩容技术手 段
波长λ
DWDM技术是在波长1550nm窗口附近,在EDFA能提供增益的波长范围内,选用密集 的但相互又有一定波长间隔的多路光载波,这些光载波各自受不同数字信号的调制,复 合在一根光纤上传输,提高了每根光纤的传输容量。
DWDM系统基本结构
光发射机
信道1 光转发器1 λ1 光
BA
输入
激光专业英语2讲解
2、 Atomic systems such as atoms, ions, and molecules can exist only in discrete energy states. A change from one energy state to another, called a transition, is associated with either the emission or the absorption of a photon. The wavelength of the absorbed or emitted radiation is given by Bohr’s frequency relation
Optical Amplification 1、To understand the operation of a laser we have to know some of the principles governing the interaction of radiation with matter.
提高运用英语从事激光工程相关的阅读、写作、会话 的能力。
本课程由二个部分组成: 第一部分偏重于激光英语文章的英汉翻译 第二部分偏重于激光英语文章的汉英翻译
课程第一部分的目标: 帮助学生能用英语较熟练地阅读本专业的文献资料 在方法上,选择本专业内几个通用的理论或技术基础 问题为背景,要求学生通过直接阅读原版技术资料掌 握相关的知识和技能 通过阅读本专业典型技术资料对相关领域内的常用科 技英语词汇、术语有一个初步印象
激光器运转要求改变激光材料的能量平衡,使能量存储于该 材料的原子、离子或分子之中.通过外部泵浦源使激光材料中 的粒子从低能态跃迁到高能态.
光模块基础学习资料
英文全称 Quad Small Form-factor
Pluggable 28
Thermo Electric Cooler
跨阻放大器
Trans-Impendance Ampilfier
雪崩光电二极管 同质PN结光电二极管
垂直腔面发射激光器
分布反馈式激光二极管 法布里-珀罗激光二极管
光电二极管
Avalanche Photo-Diode Positive Intrinsic Negative Vertical Cavity Surface Emitting
时钟数据恢复
Clock Data Recovery
PIN
CWDM4
四路粗波分复用
Coarse Wavelength Division Multiplexing 4
VCSEL
DeMux 光学多路解复用器(分波器)
Demultiplexer
DFB
DML
直接调制激光器
Direct Modulated Laser
e-beam(电子束成象) vapor coating(气相涂盖)
etching(蚀刻) electroplating(电解沉积) quality control(质量控制)
Back End(后续处理)
cleaving(切割) facet coating(端面镀膜) characterization(参数塑造) mounting (TO-header)(安装) fiber coupling(光纤耦合)
光模块结构(以SFP为例)
光模块的基本构成包含以下几 部分: 1、光器件(optical device) 2、集成电路板(PCBA) 3、外壳
光模块结构(以SFP为例)
光波导技术基础
光波导技术基础光波导技术基础一、光波导的概念与分类光波导是一种利用光的全反射原理进行光信号传输的技术。
根据传输介质的不同,光波导可以分为光纤和光平板两种形式。
光纤波导是采用纤维材料进行传输,而光平板波导则利用具有高折射率的平板材料进行传输。
二、光波导技术的优点1. 大容量传输:光波导技术可以实现大容量的光信号传输,远远超过以往的传输方式。
这是因为光波导中的光信号可以在光纤或光平板中进行不断的全反射,几乎没有信号损失。
2. 抗干扰能力强:光波导传输的光信号在传输过程中不会受到外界电磁干扰的影响,从而保证了传输质量的稳定性。
3. 低衰减率:光波导技术中的光信号衰减率很低,可以减少信号在传输过程中的能量损耗,提高传输距离。
4. 高速传输:由于光波导中的光信号传输速度快,可达到光速的75%以上,因此光波导技术被广泛应用于高速通信领域。
三、光纤波导技术的基本原理光纤波导是利用纤维材料的全反射原理进行光信号传输的技术。
光纤是由内心区域(称为纤芯)和外层(称为包层)组成的。
光信号可以通过纤芯中的光波引导到目的地。
光纤波导的基本原理源于光的全反射现象。
当光从光纤的一端进入时,如果光线入射角度小于临界角,光会被光纤的纤芯全反射,然后沿着纤芯继续传输。
这种全反射的现象可以保证光信号不会损失,从而实现光信号在光纤中的传输。
四、光平板波导技术的基本原理光平板波导技术是利用具有高折射率的平板材料进行光信号传输的技术。
平板材料可以是晶体或者其他具有高折射率的材料,例如硅。
光平板波导的基本原理是将光信号引导在平板材料的表面上,形成一条被限制在平板内传播的光波。
当光信号被平板表面反射时,会发生总反射现象,并且沿着平板表面传播。
平板的结构和特殊设计可以控制光信号的传输路径和传输效果。
五、光波导技术的应用领域光波导技术在通信、光学传感、生物医学和光学计算等领域具有广泛的应用。
在通信领域,光波导技术被广泛应用于光纤通信和光纤传感领域。
光波技术基础
长,也可以把不同波长的入射光分开; 也可以把不同波长的入射光分开;
一、光的波动性及现象
4、光的衍射
♦ 光栅衍射 光栅衍射
反射光栅---刻痕处不易反射光 利用两刻痕间可反射光; 刻痕处不易反射光, ♦ 反射光栅 刻痕处不易反射光,利用两刻痕间可反射光; 两刻痕间a很窄,也会发生衍射现象; 两刻痕间 很窄,也会发生衍射现象; 很窄
2nd = (2k +1 )
λ 1
2
入射光
2 λλ2 500×700 1 d= = 2n(λ −λ2) 2×1.30×(700−500) 1
= 6.73×102(nm )
2nd =[2(k +1 +1 ) ]
λ2
反射光1 反射光1
反射光2 反射光2
d
n
一、光的波动性及现象
3、光的干涉 3) 光的干涉规律 ♦ 在日常生活中,常常看到水面上的油膜或肥皂泡在日光照 在日常生活中, 射下出现美丽的花纹,这些都是薄膜干涉现象。 薄膜干涉现象 射下出现美丽的花纹,这些都是薄膜干涉现象。 ♦ 薄膜干涉的应用: 薄膜干涉的应用: ♦ 通过控制薄膜的厚度,可以选择使透射或反射处于极大, 通过控制薄膜的厚度,可以选择使透射或反射处于极大, 增强表面上的反射或者透射,分别做成增反膜和增透膜 增反膜和增透膜。 增强表面上的反射或者透射,分别做成增反膜和增透膜。 ♦ 全反射膜、干涉仪等。 全反射膜、干涉仪等。
1.6 光波技术基础
一、光的波动性及现象: 光的波动性及现象: 光的直线传播、全反射; 光的直线传播、全反射; 光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等; 光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等; 光的量子性及现象: 二、光的量子性及现象: 光的吸收、色散和散射等; 光的吸收、色散和散射等; 三、光与物质的相互作用
光传输技术基础知识
7560
30240 120960 483840
同步数字体系—SDH概论
三、SDH概况 (2)SDH设备的种类 SDH设备可以分为4种:终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、再生器 (REG)和数字交叉连接设备(DXC)。
TM
TM
DXC
STM- N
DXC
STM- N
ADM
STM- n
STM- N STM- N STM- N
△
△
F1
D3 K2 D6 D9 D12
*
*
A U - P T R (管理单元指针)
M S O H
9 行
D4 D7 D10
S1
M1
E2
*
*
9 列
* 国内使用字节
△传输媒质指示字节
空格:国际使用字节
同步数字体系—段开销
一、段开销 1. A1、A2: 帧定位字节 (F6 28 H); 2. J0: 再生段跟踪字节,使收、发能正确对接; 3. B1:再生段比特间插奇偶校验字节(BIP-8); 4. D1~ D3:再生段数据通信通道,可传送再生段运行数据; 5. D4 ~ D12:复用段数据通信通道,可传送复用段运行数据; 6. E1、E2:公务联络字节; 7. F1:使用者通道字节,用于维护的数据/音频通道; 8. B2:复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N×24);
注:M<N
同步数字体系—SDH概论
三、SDH概况 (2)SDH设备的种类—分插复用器(ADM) 分/插复用器用于SDH传输网络的转接站点处,例如链的中间结点或环上 结点,是SDH网上使用最多、最重要的一种网元,它是一个三端口的器件 。
STM-N
w ADM
Unit 1 科技英语基础知识(一)
5
例2 The technical possibilities could well exist, , therefore,of nation-wide integrated transmission network , of high capacity,controlled by computers,interconnected , , globally by satellite and submarine cable,providing speedy , and reliable communications throughout the world. . 此句虽长,但仍是一个简单句。 此句虽长,但仍是一个简单句。依据词组的关键词简化 后,可得该句的骨架是: possibilities of network exist。 可得该句的骨架是 。 分析出了句子的骨架,就可正确把握句子的主题, 分析出了句子的骨架,就可正确把握句子的主题,进而 理解整句的含义。该句可译为 因此, 理解整句的含义。该句可译为: 因此,在技术上完全可能实 现全国性的集成发送网络。这种网络容量大,由计算机控制, 现全国性的集成发送网络。这种网络容量大,由计算机控制, 并能通过卫星和海底电缆实现全球互联, 并能通过卫星和海底电缆实现全球互联,提供世界范围的高 速、可靠的通信。 可靠的通信。
1
Optional Course for Undergraduate Students
Academic English
Zhou Ting
Email: forstudent @
Unit 1 科技英语基础知识(一) 科技英语基础知识(
§ 1 科技英语的特点 §2 词 汇 § 3 虚拟语气 § 4 翻译技巧
光信息专业外语课程教学大纲
光信息专业外语》课程教学大纲【课程编号】:【英文译名】:Professional English for Optical information specialty【适用专业】:光信息科学与技术专业本科生【学分数】:4【总学时】:64 【实践学时】:0一、本课程教学目的和课程性质本课程是为光信息科学与技术专业学生开设的一门重要的专业课,它是在大学英语的基础上,通过英语方式对现在的物理知识进行进一步了解和认识以及对原有物理知识的扩展。
它使学生初步掌握力学、电磁学、热学、光学、声学和粒子物理学中的英语词汇,学会阅读本专业英语资料的技巧与方法。
它有助于拓展本专业学生的知识面,增强国际交流与沟通的能力。
二、本课程的基本要求1、掌握力学、热学、光学、声学和电磁学中的专业英语词汇,了解粒子物理学中的常见词汇。
2、通过对专业英语文献的学习,逐步掌握阅读专业外文资料的常用技巧与方法。
在借助必要的词汇工具书的基础上,能达到独立阅读、理解和初步翻译外文资料的目的。
三、本课程与其他课程的关系在学习本课程前应修完大学英语、力学、热学、光学、和电磁学等课程。
四、课程内容UNIT 1 PHYSICS ,HEAT (12 学时)主要内容:1.1PHYSICS1.2SOLID-STATE PHYSICS1.3NUCLEAR PHYSICS1.4THERMODYNAMICS1.5HEAT1.6THERMODYNAMICS1.7TEMPERATURE1.8SCALES OF TEMPERA TURE1.9SPECIFIC HEAT CAPACITY ,BRITISH THERMAL UNIT ,CALORIE1.10HEAT CONDUCTION ,INVERSE SQUARE LAW11.12INSULATION1.13EXPANSION ,EVAPORATION1.14CRYOGENICS1.15ABSOLUTE ZERO ,SUPERCOOLING基本要求:1.1了解物理学的几个重要分支,掌握各分支的英语专用词汇。
光波技术基础part1
激光器亮度高、谱线窄、方向性好,它的发 明和应用, 使沉睡了80年的光通信进入一个崭 新的阶段。
传输介质问题:
• 利用玻璃中的全反射原理传光早已为人熟知,并已 经用来在短距离(米级)内传光
• 园截面介质光波导中场分布模式的理论和实验研究 也由E.Snitzer等在1961年发表
•利 用光传递信息的历史至少可以追溯到我国古 代的烽火台
•从近代科技发展史来看,一个重要事件是: 1880年贝尔继发明电话之后又发明了“光话”: 以日光为光源、大气为传输媒质,在200m内实 现了语音信号的传递。
贝尔电话系统
在这里,将弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上, 随声音的振动而得到强弱变化的反射光束,这个过程 就是调制。
• 康宁玻璃公司1970年首先研制出衰耗 20dB/km的光纤。光纤通信正式开始!
低损耗的基本思想
• (1)用纯石英为主体材料并掺杂氧化物等以 形成所需的折射率分布
• (2)采用气相沉积技术作为基本工艺,直到 今天仍是各种制造光纤方法(如改进的化学气 象沉积法MCVD、外气相沉积法OVD、轴向气 相沉积法VAD、等离子体化学气象沉积法 PCVD等)的核心。
✓贝尔本人认为这是他一生中最重要发明,但由于可靠 的高强度光源和稳定的低损耗传输媒质均未解决而一 直未能实用
利用光进行通信的困难在于:
• 没有合适的光源,一般光源方向性和相 干性太差,类似于噪声,无法调制
• 没有合适的传输介质,由于光频极高, 透过障碍的能力很差。(必须通过低损 耗介质波导传输)
1960年梅曼发明了红宝石激光器
• 从70年代后导波光学器件在信号获取方面的功能也日 益受人们的重视,目前已制成对压力、应力、应变、 位移、速度、加速度、转动、液位、流速、流量、温 度、电压、电流、电场、磁场、伽玛射线以及化学成 分等数十个物理的光波导(主要是光纤)传感装置, 其中有些人已转入商品生产。
光波速读训练法是什么与特点
光波速读训练法是什么与特点光波速读训练法的基本原理是通过调整眼球在文本上的扫视速度,提高阅读速度和理解能力。
在传统的阅读中,眼球通常会在文本上停留一段时间,每次只能阅读一串文字或一个句子。
而通过光波速读训练法,阅读者可以通过一种特殊的训练方法,调整眼球的扫视速度,从而在更短的时间内获取更多的信息。
1.提高阅读速度:光波速读训练法以提高阅读速度为核心目标,通过调整眼球的扫视速度,使阅读者能够快速而准确地获取大量信息。
3.培养全面的阅读能力:光波速读训练法不仅仅是提高阅读速度,还涵盖了提高阅读理解能力、提高注意力和集中力等方面。
通过训练,阅读者可以逐渐培养出综合性的阅读能力。
4.创造积极的阅读体验:与一些枯燥的速读方法不同,光波速读训练法注重学习者的体验感受。
通过训练,阅读者可以享受到阅读的快感和成就感,激发学习兴趣和积极的学习态度。
5.可以应用于各个领域:光波速读训练法并不局限于特定的领域,可以应用于各种不同的阅读材料,如报纸、杂志、学术论文以及专业书籍等。
无论是日常阅读还是专业阅读,都能够从中受益。
1.眼球训练:通过特殊的眼球训练方法,培养眼球的扫视速度和弹性。
方法包括眼睛移动的练习、眼球迅速跳跃的训练等。
3.有效记忆方法的运用:为了保持高质量的阅读,光波速读训练法注重培养记忆方法的应用,如关键词法、关联法等,以便在快速阅读的同时,准确地记住和理解所读内容。
4.逐步增加阅读难度:从简单的文章到复杂的文章,逐步增加阅读材料的难度,以提高阅读者的阅读能力和适应不同类型文章的能力。
总之,光波速读训练法是一种通过调整眼球扫视速度来提高阅读速度和理解能力的方法。
它通过眼球训练、反向阅读、有效记忆方法的应用等步骤,培养阅读者的阅读能力和技巧。
其特点是注重提高阅读速度和理解能力的同时,保持高质量的阅读品质,培养全面的阅读能力,并创造积极的阅读体验。
《红外技术基础》双语教学探索
《红外技术基础》双语教学探索
随着红外技术在各个领域的应用越来越广泛,许多学习者对于红外技术的基础知识也
越来越感兴趣。
为了满足学习者的需求,越来越多的红外技术课程也开始使用双语教学探索。
双语教学是指在课堂上既使用本族语言,又使用外族语言来进行教学的一种教学方式。
它的目的是通过提供两种语言的信息,帮助学生更好地理解和掌握知识。
在红外技术课程中,双语教学的好处是显而易见的。
通过双语教学,学生不仅能够学习到红外技术方面的
基础知识,还能够提高他们的英语水平,同时,也可以让国外的学生更好地融入到中国的
课堂中来。
在双语教学中,教师可以根据不同的教学目标和教学内容,选择不同的教学策略。
例如,在讲解红外辐射时,教师可以在讲中文的同时,同时展示英文的相关图片和视频,来
帮助学生更好地理解。
此外,教师还可以组织小组讨论、角色扮演、信息交流等教学活动,来增强学生的语
言表达能力和交流能力。
通过这些活动,学生不仅可以在学习中更好地理解和记忆所学内容,同时还能提高他们的语言运用能力。
除了教学策略的选择之外,在双语教学中,教师还需要关注教学材料的质量。
教材应
该符合学生的学习水平和本族语言水平,同时也要考虑到外族学生的语言差异和文化背景。
使用合适的、富有内容的教材不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以有效地提高他们的学
习效果。
N光波技术基础_06
基本原理
Raman散射
E1 + h0
R a m a n 散 射 的 两 种 跃 E2 + h0
迁能量差:
E=h(0 - )
h(0 - )
产 生 stokes 线 ; 强 ; 基 态分子多;ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
E=h(0 + )
E1 V=1 E0 V=0
产生反stokes线;弱;
Raman位移:
STOKES
Raman 散 射 光 与 入 射
色散图
预补偿与后补偿的差别
2.5-ps pulses with a 25-ps bit slot propagated over 1,600 km of standard fiber
放大器间隔及入纤功率的影响
2.5-ps pulses at 40-Gb/s , LA = 120 km
色散图的优化
非线性折射率(1)
-------极化强度
P PL PNL 0 1 E 0 3EEE
PNL
0 NL E, NL
3 4
3 1111
E
2
非线性介电系数
非线性折射率(2)
-----相对介电常数
介质的物构方程
D 0E P 0 E 1E NLE 0 1 1 NL E
自相位调制(SPM-Self Phase Modulation)
• 自相位调制(SPM)的产生是由于本信道光功 率引起的折射率非线性变化,这种变化将通过光 纤的传输常数引起与脉冲强度成正比的感生相移, 因此脉冲的不同部分有不同的相移,并由此产生 脉冲的啁啾。
• SPM效应在高传输功率或高比特率的系统中更 为突出。
降低FWM的措施(2)
• 增加光纤的有效截面,降低光纤中光功率 密度。
光波速读训练法是什么与特点
光波速读训练法是什么与特点光波速读是人们从文字当中迅速汲取有用信息的一种方法。
光波速读不是要求时间上的快速浏览,而是重视兴趣和质量的一种积极创造性理解过程。
你想了解光波速读法的相关知识吗?现在就由店铺来跟大家分享一下光波速读训练法。
光波速读的特点1祛除不必要的信息干扰。
2提高眼睛接受信息的速度。
3形象记忆法,大量直观信息迅速进入大脑。
4杜绝眼睛的回跳运动。
光波速读不是少数天才具有的能里,通过训练每一个普通(3—12周岁)的孩子都能掌握这种高效的阅读方法。
光波速读除了充分利用了人的视觉机能外,更重要的是还开发了右脑的潜在能力,是左右脑并用的一种全脑型的阅读记忆方式。
因此,它不仅可以极大地提高阅读速度,同时使理解,记忆效果得到有效地提高。
无疑光波速读的速度是相当快的,一般地,当学生通过光波速读训练后,可以将阅读速度提高数十倍。
但它不同于我们常说的略读,略读是一种浏览式的阅读方式,它只能粗略地了解读物的大致内容,而光波速读在强调阅读速度的同时,也注重理解和记忆效果,一目十行已不再是神话。
光波速读的5个方法光波速读方法一、浏览法浏览法是指对一般不需要细致了解的书籍,只是从总体上粗略掌握书中大概内容的一种阅读方法。
它可以在有限的时间内尽可能广泛地了解信息,有助于开阔视野,是博览群书所常用的重要方法。
光波速读方法二、猜读法猜读法是指在读书读文章时,以所了解的题目或已看的前文作为前提,对后面的内容预作猜想,然后将其与后文实际内容进行印证比较的一种阅读方法。
光波速读方法三、扫读法扫读法是指对文章内容一目数行、一目十行地扫瞄,以大容量获取信息的一种快速阅读方法。
光波速读方法四、跳读法跳读法是指跳过一些无关紧要的部分而直取读物的关键性内容的一种快速阅读方法。
光波速读方法五、寻读法寻读法是指为得到急需的有关资料,在众多相关书籍资料中搜寻查找的一种快速阅读方法。
光波速读法的训练效果将传统咬文嚼字式的阅读,转化成“眼脑真映”式的阅读方法,这是书面中的文字对眼睛产生光学刺激之后所产生的整体文字图像,传到右脑以图像形式记忆,之后将文字图像解析出来,形成理解。
光波导技术基础
光波导技术基础(实用版)目录1.光波导技术的基本概念2.光波导技术的理论基础3.光波导技术的应用领域4.光波导技术的发展趋势正文光波导技术基础光波导技术是一种利用光在介质中传播的特性,通过特定的光学结构实现光信号的传输和控制的技术。
光波导技术在现代通信、光学传感、光学显示等领域具有广泛的应用。
为了更好地了解光波导技术,我们需要从以下几个方面介绍其基础知识。
一、光波导技术的基本概念光波导是指一种能够约束和引导光波在特定方向传播的光学结构。
根据波导结构和传输模式的不同,光波导可分为多种类型,如单模光纤、多模光纤、平面光波导等。
光波导技术的核心是利用光在介质中的传播特性,实现光信号的高效传输和精确控制。
二、光波导技术的理论基础光波导技术的理论基础主要包括几何光学、波动光学和电磁场理论。
其中,几何光学主要研究光波在光学结构中的传播规律;波动光学则关注光的传播特性,如相位、幅度等;电磁场理论则从电磁场的角度分析光波导中的光信号传输。
通过这些理论,我们可以深入理解光波导的传输特性、模式耦合、双折射现象等基本概念。
三、光波导技术的应用领域光波导技术在多个领域发挥着重要作用,主要包括以下应用领域:1.光通信:光波导技术是光纤通信的核心技术,实现了光信号在光纤中的高效传输,极大地提高了通信速率和传输距离。
2.光传感:光波导技术在光学传感器中有着广泛应用,如光纤传感器、平面光波导传感器等,可实现对温度、压力、位移等物理量的高精度检测。
3.光学显示:光波导技术在光学显示领域也具有重要应用,如光波导显示器、光波导投影仪等,能够实现高清晰度、高亮度的显示效果。
4.其他领域:光波导技术还在光学成像、光能传输、生物医学等领域具有潜在应用。
四、光波导技术的发展趋势随着科技的不断发展,光波导技术在理论研究和应用领域都取得了显著进展。
未来,光波导技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.更高效的光波导传输技术:通过优化波导结构、提高材料性能等手段,进一步提高光波导的传输效率和带宽。
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知识回顾
阶跃折射率光纤
n1 n2
ab
Step index
n
nn12,,
ra ar
b n1
n2
知识回顾
矢量法
TE0n模,TM0n模, EHmn模, HEmn模
标量法 LPmn模
截止条件
W=0, U=Vc,归一化截止频率
单模条件: 0 V 2.4048
知识回顾 光波导中模式的普遍性质
完备性 正交性
Vc 2.4048
单模条件
V 2.4048 只传输基模(HE11, LP01)
单模工作波长范围
截止波长
c
2a
n12 n22
2.4048
2an1 2
2.4048
c
物理意义:反射定律所得到的最大入射角小于衍射角(θ≈λ/a)
多模光纤和单模光纤
设计光纤结构,选择工作波长,控制光纤中导模数量
多模光纤: 多个导模传输
没有模式色散,传输带宽大
用于长距离大容量光纤通信系统
场分布 弱导导近似
Ex r, 0,
n n1 n2 k0n1 k0n2 k0n
E
y
r,
AJm CK m
Ur a Wr a
e jm e jm
ra ra
V ak0 n12 n22 ak0n1 2
边界条件:Ax
LP Ez
r,
CAjjeejmjmWUsasianin
J m K m
Ur a Wr a
j j
m cos r
m cos r
J
m
Ur a
K
m
Wr a
ra 0r1 a
单模光纤中沿y方向偏振的基模场 m = 0
Ex 0, Ey AG0 r, Ez j
2 V
AG1 r s in
单模光纤内光功率衰减到其最大值的1/e的宽度
三、单模光纤的高斯近似和模场直径
抛物型单模光纤 横向电磁场分布 函数:Gaussian exp(-x2)
阶跃折射率单模光纤 横向电磁场径向分布函数:J0(x)
任意折射率剖面光纤
基模场分布函数:近似高斯函数
用高斯函数拟合实际光纤的基模场分布,用拟合得到 的高斯函数近似表示实际单模光纤中的场分布。
单模光纤: 只传输基模
单模光纤与多模光纤区别
结构 芯径
单模光纤
多模光纤
5—10便m于光源耦合,芯径不较能大太,小50m
剖面
较小 多样性
模式色散
nr
n1
1
r a
2
1
2
性能
模式色散较大,传输带宽受限制
用于短距离,低速率系统
设计折射率分布和包层结构 芯径大,便于耦合
SMF,DSF,DFF,DCF,NZDF,PMF
知识回顾 三层均匀一维平面光波导
x
hz y
限制层 n3 波导层 n1 限制层 n2
知识回顾
几何光学
全反射条件 相干加强条件
波动光学 kx
场分布 边界条件
特征方程
2k0n1h cos 2 3 2m
k
kz 特征方程
k
x
h
arc
tan
2
2
233
m
知识回顾
满足全反射条件时,只有某些 以特定角度入射的光线才能在 波导内传导,每一种可以传导 的电磁波称为波导的一种模式
原因:实际场分布与高斯型分布差异较大,高斯拟合误差较大
Petermann I 光纤中实际场分布(近场)的二阶 矩来定义MFD
Fresnel衍射理论
dn 2
2
0
2r
3dr
1
2
0
2rdr
m=0
基模特征方程
J0 U UJ1U
K0 WK
W 1W
导模条件: U 2 W 2 V 2
近似表述
V 1.5 ~ 3 W 1.1391V 0.9901 W 0.016V 2 1.2111V 1.0676
二、抛物线分布单模光纤
基模场分布
LP01模 m = 0,n = 1
Lmn1 x
ex n 1!xm
d n1 dxn1
x mn 1 ex
Rmn r
E0
mn
r w
m
exp
r2 2w2
Lmn1
r2 w2
L00 1
LP01
E0
exp
r2 2w2
基模的功率分布
PLP01 12耦E合0、2 接续0 e、xp弯 曲wr损22耗 、色散
模场直径 d 2w
Ht
0
ez
Et
P 1 ReE H* 2
w 0.633 1.636T 3 2 1.968T 6, g ,1.0 T 3.0
a
w 0.4181.497T 3 2 1.239T 6, g 2.0 T 3.0
a
w 0.339 1.497T 3 2 1.093T 6, g 1,0 T 3.0
a
误差 < 0.02 !!!
1
J
m1
J
2 m
U
U Jm1
U
W V
2 2
1
U W
2 2
K
m1
K
2 m
W
W Km1
W
m=0
Pcore Pcore Pclad
W2 V2
1
J
2 0
J12
U U
特征方程
LP模特征方程
J UJ
m U m1 U
Km W WKm1 W
J UJ
m U m1 U
Km W WKm1 W
2的稳定性
横向非均匀性光波导 纵向非均匀性光波导
微扰法 模式耦合
归一化频率
一、阶跃折射率单模光纤
阶跃折射率光纤中的传导模的数量由光纤归一化频率决定。
V k0a n12 n22 k0an1 2
单模条件和截止波长
阶跃折射率光纤
光纤模式理论
最低阶高次模(LP11, TE01, TM01,HE21)的归一化截止频率
Hx n
0 0
AG0r, H y
0, Hz
j
2 n V
0 0
AG1r
cos
G0
r
J0 Ur J0 U K0 Wr K0 W
a
,
r
a
,
r
a a
,
G1
r
WUKJKJ1100UWUWrraa,,rr
a a
纵向分量 /横向分量
功率限制因子
单模光纤中
Pcore Pcore Pclad
W2 V2
高斯拟合
假定基模场分布为实函数,实际的场分布用高斯函数表示。
近似精度最高 重叠积分最大
g
0
exp
r2 2w2
0
g
r
r rdr
w的最优值
待定参数 实际场分布
幻灯片 54
w拟合结果
折射率分布
nr
n11 2
n2 ,
f r
a
12
,
ra ar
b
n1
n2 ,
f
r
a
f
1 1
f r a r ag
阶跃型 抛物型 三角型
?
模场直径
等效归一化频率
T 2
2k02
a 0
n2 r n22
rdr
阶跃折射率光纤:T = V
高斯型场分布的1/e全宽度:2w 模场直径(MFD)
V T w/a 场分布向芯区集中
模场直径与光纤芯径 耦合、接续、弯曲损耗
有效面积: Aeff w2
模场直径的标准定义
第一种定义
近似方法存在误差