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第十五章 导波光学基础导波光学:
以光的电磁理论为基础,研究光在光学波导中的传播、散射、偏振、衍射等效应,是各种光波导器件和光纤技术的理论基础。
研究领域:
纤维光学与集成光学
2
第一节 光在光导纤维中的传播一、光纤的结构和类型
1,光纤的结构 (如图 15- 1所示)
3
2,光纤的种类:
阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤,按光纤横截面折射率分布划分。
单膜光纤和多膜光纤,按光传输模式划分。
特种光纤,
4
1
21
n
nn=
二、光纤的结构参数
1、光纤尺寸
2、数值孔径 NA
3、相对折射率差?
4、归一化频率(或结构参量)
5、折射率分布
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三、光纤的传播损耗和色散
1、光纤的损耗
2、光纤的色散
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第二节 光在平板光波导中的传播一、平板光波导的射线理论二、平板光波导中的场分布三、耦合膜理论图 15- 5 光在平板型光波导中的传播
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第三节 导波光学的应用一、光导纤维的应用
1、光纤通信图 15- 10 光纤通信系统框图
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二、光纤传感技术
1、种类
2、实例图 15- 11 光纤温度传感器
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三、导波光学的典型器件和应用
1、双通道电光调制器及光开关图 15- 12 双通道电光调制器
10
2、马赫-泽德型干涉调制器图 15- 13 马赫-泽德型干涉调制器
第十五章 导波光学基础导波光学:
以光的电磁理论为基础,研究光在光学波导中的传播、散射、偏振、衍射等效应,是各种光波导器件和光纤技术的理论基础。
研究领域:
纤维光学与集成光学
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第一节 光在光导纤维中的传播一、光纤的结构和类型
1,光纤的结构 (如图 15- 1所示)
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2,光纤的种类:
阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤,按光纤横截面折射率分布划分。
单膜光纤和多膜光纤,按光传输模式划分。
特种光纤,
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n
nn=
二、光纤的结构参数
1、光纤尺寸
2、数值孔径 NA
3、相对折射率差?
4、归一化频率(或结构参量)
5、折射率分布
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三、光纤的传播损耗和色散
1、光纤的损耗
2、光纤的色散
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第二节 光在平板光波导中的传播一、平板光波导的射线理论二、平板光波导中的场分布三、耦合膜理论图 15- 5 光在平板型光波导中的传播
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第三节 导波光学的应用一、光导纤维的应用
1、光纤通信图 15- 10 光纤通信系统框图
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二、光纤传感技术
1、种类
2、实例图 15- 11 光纤温度传感器
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三、导波光学的典型器件和应用
1、双通道电光调制器及光开关图 15- 12 双通道电光调制器
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2、马赫-泽德型干涉调制器图 15- 13 马赫-泽德型干涉调制器