脉冲在光纤中传输 王占新 11. Maxwell方程与物态方程 电磁波在光纤中传输采用Maxwell方程描述: 在光纤中, 物态方程: 21. Maxwell方程与物态方程 方程(2.1)两边取旋度,并利用方程(2.2)、(2.5)、 (2.6)消去 和 ,得到: 在波长0.52微米范围,光纤没有共振吸收,极 化率可写为: 31. Maxwell方程与物态方程 极化率的非线性部分看作微扰,我们首先考虑没有 非线性的情形。方程(2.7)变换到频域为: 这里: 41. Maxwell方程与物态方程 这里,傅里叶变换和它的反变换定义为: 频变介电常数 可进一步写为: 频变折射率: 吸收系数: 5透明介质的频变折射率通常用Sellmeier方程描述。 对于熔石英材料: 对于氩气: 公式中波长单位为埃。适用范围:200nm-1200nm 适用范围:200- 3200nm 频变折射率 62. 本征方程 方程(2.11)在柱坐标系中表示为: 磁场 满足类似方程。考虑x方向线偏振光传输 。采用分离变量法求解(2.18) 72. 本征方程 方程(2.20)的解为: 这里: 在纤心区域,Neumann函数