Modengruppen in einer optischen Faser

Ich weiß, was Moden in einer optischen Faser bedeuten, aber was genau sind Modengruppen in einer optischen Faser?

Nach dem, was ich bisher gelesen habe, habe ich den Eindruck, dass Moden mit engen Ausbreitungskonstanten zur selben Gruppe gehören. Aber wie „genau“ gruppieren wir Modi?

Antworten (1)

Wenn Sie sich den Eigenmodus in der Faser ansehen, gibt es eine Nichtmodusgruppe, da jeder Modus seine eigene Ausbreitungskonstante hat, obwohl sie sehr nahe beieinander liegen.

Lassen Sie uns über den linearen Polarisationsmodus in einer schwach geführten Faser sprechen. Einige Moden werden sich linear kombinieren, da ihre Ausbreitungskonstanten als identisch angesehen werden können und sie dann den LP-Mode bilden, z. B. TE01, TM01 und HE21 erzeugen den LP11-Mode. Tatsächlich ist eine solche LP11-Mode tatsächlich eine Modengruppe, da sie degenerierte Moden, polarisationsdegenerierte und räumlich degenerierte Moden enthält, dh LP11x, LP11y, LP11o, LP11e. Daher hat die Modusgruppe LP11 vier Modi: LP11ox, LP11oy, LP11ex und LP11ey.

Ihrer Meinung nach gibt es in der Faser nur Eigenmoden. Andere Arten von Modi sind nur eine andere Art, sie auszudrücken.

1) Ich bin mit den LP-Modi und den zwei unterschiedlichen Polarisationen eines Modus vertraut, aber worauf beziehen sich LP11e, LP11o, LP11ox ...?
2) Können Sie mir einige Buchreferenzen geben, um das Konzept der Moden in optischen Fasern vollständig zu verstehen?
Eine klassische Referenz ist D. Marcuse, "Die Impulsantwort einer optischen Faser mit parabolischem Indexprofil", Bell System Technical Journal V 52 N 7, S. 1169-1174, 1977. Online hier
Zusammenfassend also: Modengruppen sind verschiedene Eigenmoden, die in der Näherung der schwachen Führung gleich zu sein scheinen. Ist das das, was Sie sagen? Ich habe den Begriff "Modengruppe" noch nie gehört, aber TE01, TM01 und HE21 haben tatsächlich unterschiedliche Ausbreitungskonstanten im vollständigen Vektormodell, obwohl sie sehr, sehr nahe beieinander liegen. Siehe Kapitel 12 von Snyder und Love „Optical Waveguide Theory“.
@ghfalcon7 Siehe Kapitel 12 von Snyder und Love "Optical Waveguide Theory"
Modengruppen in einer optischen Faser
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