少模光纤的光波模式仿真与研究任务书

 2022-01-11 08:01

全文总字数:1550字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

近年来,少模光纤由于信息传输容量大于单模光纤,模式较少且各个模式具有正交性,互不干扰,又不像多模光纤模式过多易引起模式色散,因而光能量信息在其中的传输具有独特的优势,成为国内外研究的热点之一。光纤中传输的光能量信息可以用光场来描述,所以对少模光纤中光能量传输过程的研究即为对其光场分布的研究。

传输光纤中的光场分布即电磁场的分布,由于芯-包边界限制,光纤中传播的电磁场解是不连续的,这些解所对应的传输光波被称为模式,不同模式的光场分布不同。通过光场分布图,就可以在电磁理论的基础上,形象直观的分析光纤的模场结构、模式种类、模式数量等传输特性。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告;

2.阅读文献,了解少模光纤基本特性,并熟练掌握波导方程和光模式分析基本知识。

3.利用相关软件进行少模光纤模式仿真,并设计合理可行的实验方案,分析不同参数对少模光纤光模式变化的影响并验证。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文文献翻译,明确研究内容,了解研究所需模式和波导相关知识。确定方案,完成开题报告。

第4-7周:根据文献,了解少模光纤基本特性,学习掌握模式传播机理,学习MATLAB和COMSOL软件,建立仿真模型。

第8-12周:利用相关软件进行模式仿真并设计验证实验。

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4. 主要参考文献

[1]Sourabh Roy,Partha Roy Chaudhuri. Mode analysis ofrealistic optical waveguide structures and microstructured holey fibers bymodal field evolution[J]. Optics Communications,2011,284(13).

[2] 刘德明,孙军强,鲁平,严敏. 光纤光学(第3版)[M]. 科学出版社,2016.

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