圓光波導(dǎo)遠(yuǎn)場(chǎng)衍射特性及模場(chǎng)直徑測(cè)量分析.pdf

1、研究圓光波導(dǎo)衍射特性有重要的意義，它是波導(dǎo)模場(chǎng)分析的基礎(chǔ)，也是一些光學(xué)器件和光纖耦合的理論基礎(chǔ)。模場(chǎng)直徑(MFD)是單模光纖的一個(gè)重要參數(shù)，它是用來描述單模光纖中基模光斑大小的物理量，對(duì)單模光纖模場(chǎng)直徑的測(cè)量是當(dāng)今光纖研究的一個(gè)重要課題。 本文根據(jù)瑞利-索末菲標(biāo)量衍射積分公式，推導(dǎo)圓均勻光波導(dǎo)LP01模衍射遠(yuǎn)場(chǎng)分布表達(dá)式，給出中央亮斑強(qiáng)度半最大值全空間頻率寬度(FWHM)與波導(dǎo)歸一化頻率的關(guān)系曲線；給出LP01模衍射場(chǎng)中央亮斑的

2、強(qiáng)度半最大值全空間頻率寬度及單模圓光波導(dǎo)LP01模衍射場(chǎng)中央亮斑的半最大值全空間頻率寬度的數(shù)值范圍。并且給出LP01模衍射場(chǎng)中央亮斑強(qiáng)度半最大值全角寬度與光波導(dǎo)的波導(dǎo)寬度、工作波長、相對(duì)折射率差關(guān)系曲線。 根據(jù)瑞利-索末菲標(biāo)量衍射積分公式，利用改進(jìn)WKB方法求得的圓非均勻光波導(dǎo)場(chǎng)分布，推導(dǎo)出一般圓非均勻光波導(dǎo)的遠(yuǎn)場(chǎng)衍射分布表達(dá)式，由此表達(dá)式推導(dǎo)折射率按拋物線函數(shù)分布以及按對(duì)稱愛潑斯坦函數(shù)分布圓非均勻光波導(dǎo)的遠(yuǎn)場(chǎng)衍射表達(dá)式并進(jìn)行數(shù)