单模光纤的三维模场分布.doc

.目 录1单模光纤1 2单模光纤模场分布近似13 MATLAB语言6 3.1主程序63.2调用函数93.3 程序运行说明114 总结16 .1单模光纤 在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。由于光纤的纤芯很细（约10pm）而且折射率呈阶跃状分布，当归一化频率V参数2.4时，理论上只能形成单模传输。2单模光纤模场分布光纤中的电磁波可以看成时谐场，满足亥姆霍兹方程， 与电磁波理论中的做法一样，先求解z方向分量，然后再由麦克斯韦方程组求得其他分量。采用柱坐标，z方向的分量满足亥姆霍兹方程: 如果求得z方向的分量，其他各横向分量可以用z分量表示出来。阶跃光纤中的电磁场解及导波模的截止参数 式中，A 、B 待定常数， Jm ：m 阶第一类贝塞尔函数，Km：m 阶第二类变形贝塞尔函数。U=kca W=aca u