光纤模式图matlab模拟 *摘要:光纤通信是现代化通信的支柱,在光纤通信中,光纤是最重要的部件之一。本文利用电磁波动理论推导了光在光纤中的传输模式的本征方程,并使用Matlab软件绘出不同条件下的模式图.关键词:光纤模式;电磁波动;Matlab1、 引言对光纤中光的传播理论的研究,可以有多种方法,比如射线法,标量近似分析法等,但为了更广泛地描述光纤波导中光的传播,更详细地研究光纤的传输特性,就必须运用波动光学理论对光纤进行分析.本文从麦克斯韦方程的求解出发推导光纤的传播模式本征方程并利用Matlab模拟其模式图.要对光在光纤中的传播特性有详细的理解,必须依靠麦克斯韦方程,结合问题中的边界条件,求解电磁矢量场.求解的方法一般是:1、先求出亥姆霍兹方程组以及电磁场纵向分量Ez和Hz的具体形式.2、把Ez和Hz有具体形式代入麦克斯韦方程以求取其他电磁场横向分量、Er、Hr.3、利用界面上电磁场和切向连续条件,求取模式本征方程1.2、 波动方程由麦克斯韦方程组,我们知道,光纤中电磁场的波动方程可以写成: