光纤通信作业1

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作业
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弱导波阶跃光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.5,n2=1.45,试计算:
(1) 纤芯和包层的相对折射指数差△
(2) 光纤的数值孔径NA
解:

(1) △===0.033

(2) NA=n1=1.5=0.3854

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已知阶跃光纤纤芯的折射指数为n1=1.5,相对折射指数差△=0.01,纤芯半径
a=25μm,若λ0=1μm。计算光纤的归一化频率值及其中传播的模数量。
解:V=n1a=×1.5×25μm=0.141×6.283×1.5×
25=33.22
M===551

答:归一化频率值是33.22,模数量是551
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阶跃型光纤,若n1=1.5,λ0=1.31μm,
(1) 若△=0.25.,当保证单模传输时,纤芯半径a应该取多大?
(2) 若取纤芯半径a=5μm,保证单模传输时,△应该怎样选择?
解:
(1)0< n1a<2.4048

0< ×1.5×a<2.4048
0<0.707×4.796×1.5×a<2.4048
0<5.086a<2.4048
0<a<0.4728μm

(2)0< n1a<2.4048
0< ×1.5×5<2.4048
0< ×1.5×5<2.4048
0<<2.4048
0<2587.6818△<5.783
0<△<0.002