光纤通信-波动方程推导(共4页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上光纤通信报告1.麦克斯韦方程组光是电磁波，用波动理论来分析电磁场的分布，获得更准确的光纤的传输特性必须从麦克斯韦方程组出发：光纤不是电的导体，不存在电流，电流，电流密度光纤中不存在自由电荷，所以电荷体密度2.波动方程设光纤无损耗，在光线中传播角频率为的单色光，电磁场与时间t的关系为，则波动方程为：为真空中的波数：3.柱坐标下的波动方程利用光纤的圆柱对称性，将波动方程写成圆柱坐标的形式：电场的分量的波动方程为：4.边界条件及贝塞尔函数的求解上式是贝塞尔函数的微分方程，可以有多种与的组合满足方程，每一个组合称为一个模式。在纤芯中名要求具有振荡特性，即在包层中，要求具有衰减特性，即所以传播传播常数必须满足的条件是对于突变型光纤，贝塞尔方程的解得形式为：、为常数；为第一类贝塞尔函数；为第二类贝塞尔函数；为第二类变形贝塞尔函数；为第一类变形贝塞尔函数；、定义为波动方程的通解的形式为：同样可