История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2021-01-29 | 92 |
5.00
из
|
Заказать работу |
1. Электромагнитная волна распространяется по волноводу, приобретая дискретную пространственную структуру (волноводные моды).
2. Волновая мода (любая) имеет нелинейную дисперсионную зависимость.
Условия волноводного распространения (УВР).
βm=nвksinφm 1) nпk < βm < nвk
βmmax=nвk Nm=βm/k=nвsinφm
βmmin=nвksinφ=nпk 2) nп < Nm < nв
Nm - эффективный волноводный показатель преломления.
Vп > Vm > Vв
Из УВР 2 следует, что мода движется в среде со своим индивидуальным показателем преломления Nm, который должен быть меньше показателя преломления волновода и больше показателя преломления подложки.
Левая часть УВР: , , - нарушение левой части приводит к нарушению ПВО и свет проникает в смежную среду.
Правая часть УВР: , , - принципиальный запрет на скорость моды меньше скорости в волноводе.
Дисперсионная зависимость для волнового процесса это функциональная связь между пространственными и временными переменными электромагнитной волны.
k=2π/λ=ω/c - пространственная характеристика волны
ω=2πt, ω=ck - временные характеристики волны.
Нелинейная дисперсионная зависимость световой волны в световоде выражается как Е=Е0Sin (ωt-kz).
Примерный график нелинейной дисперсионной зависимости от постоянной распространения β.
При ω→0 Vфаз→Vп.
При ω→∞ Vфаз→Vв.
Нормированная переменная
I) Нормированная частота
II) () Нормированный показатель преломления
!!! Критическое условие
III) Степень ассиметрии
Характеристическое уравнение в нормированных переменных имеет вид
Критическое условие: и nпk=β
Если волновод симметричный, то
Количество мод в волноводе определяется по формуле
Критическое условие W=0
Прямоугольные (полосковые или канальные) волноводы
В полосковом волноводе моды обозначаются HEmn и EHmn
Наличие 2-х индексов моды обусловлено ограниченностью волны по двум координатам, в отличие от планарного волновода.
Приподнятый волновод
Гребенчатый волновод
Внедрённый волновод
Цилиндрические волноводы
Количество мод в цилиндрическом волноводе определяется по формуле M=V²/2, где V=ka (n1²-n2²)½ a - радиус волновода.
В цилиндрическом волноводе различают 2 типа мод: меридианальные (проходят через ось волокна) и немеридианальные.
Профили показателя преломления:
. Ступенчатый
. Градиентный
Модовая дисперсия
При распространении нескольких мод в волокне наблюдается модовая дисперсия - явление уширения светового импульса. Модовая дисперсия ведет к ограничению количества передаваемой информации.
∆r=l*n1/c - l*n2/c=l/c (n1-n2)=l/c*∆n
Для борьбы с модовой дисперсией применяются световоды с постепенным изменением показателя n - ступенчатые и градиентные.
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!