負(fù)折射率包層拋物型漸變光纖中軸對(duì)稱模式的功率限制因子.pdf

1、本文對(duì)包層為負(fù)折射率介質(zhì)而纖芯為漸變折射率介質(zhì)的光纖中的軸對(duì)稱模式(TE模和TM模)的傳輸功率進(jìn)行了研究。負(fù)折射率介質(zhì)的材料特性用ξ和η(依次為芯層介質(zhì)與包層介質(zhì)的介電常數(shù)之比和芯層介質(zhì)與包層介質(zhì)的磁導(dǎo)率之比)予以描述。導(dǎo)出了此種光纖中，TE模和TM模的能流密度和傳輸功率的計(jì)算公式，進(jìn)而得到了各模式的功率限制因子(即纖芯中一定模式的傳輸功率與該模式在光纖中的總傳輸功率之比)的計(jì)算公式。因?yàn)槟Ｊ降膫鬏敼β逝c頻率有關(guān)，繪制功-頻曲線必須利用

2、色散曲線，故又介紹了用矢量場(chǎng)法導(dǎo)出此種光纖色散特性的分析方法，繪出了此種光纖中TE模和TM模的色散曲線。在此基礎(chǔ)上繪出了各模式的功率限制因子隨歸一化頻率的變化曲線。
　　 由曲線可以看到，這些模式的功率限制因子曲線在低頻段均出現(xiàn)不同程度的凹陷，凹陷最低點(diǎn)(即文中所稱的“谷點(diǎn)”)的功率限制因子值隨|η|(或|ξ|)的增大而減小，隨模式序號(hào)的增大而增大。對(duì)|η|(或|ξ|)較大的光纖，功率限制因子在一個(gè)較大的低頻區(qū)域內(nèi)變化不大，其值