什么是光纤的归一化频率44
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发布时间：2023-10-09 19:44
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时间：2024-07-11 17:15
归一化频率是光纤的最重要的结构参数，它能表征光纤中传播模式的数量。就是把的采样频率设为1，其它的频率按它的百分比表示。有时频率的范围会非常的大，使用时会很不方便，将之归一化后就转换到[0,1]之间了。这样做实现了一个统一的标准，有利于比较各个频率的分布情况。归一化的另一个目的是防止数据的溢出。
光纤中的模式及归一化频率
1、光纤中的模式
电磁波的传播遵从麦克斯维尔方程，而在光纤中传播的电磁场，还满足光纤这一传输介质的边界条件。因此根据由光纤结构决定的光纤的边界条件，可求出光纤中可能传播的模式有横电波、横磁波和混合波。
（1）横电波TEmn
纵轴方向只有磁场分量，没有电场分量；横截面上有电场分量的电磁波。中下标m表示电场沿圆周方向的变化周数，n表示电场沿径向方向的变化周数。
（2）横磁波TMmn
纵轴方向只有电分量，没有磁场分量；横截面上有磁场分量的电磁波。中下标m表示磁场沿圆周方向的变化周数，n表示磁场沿径向方向的变化周数。
（3）混合波HEmn 或EHmn
纵轴方向既有电分量又有磁场分量，是横电波和横磁波的混合
无论哪种模式，当m和n的组合不同，表示的模式也不同。
归一化频率是为表征光纤中所能传播的模式数目多少而引入的一个特征参数。
其定义为：
其中：a 是光纤的纤芯半径；
入 是光纤的工作波长；
n1和n2 分别是光纤的纤芯和包层折射率；
k0 是真空中的波数；
Δ 是光纤的相对折射率差。
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时间：2024-07-11 17:15
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