Показатель преломления профиль

Допустим, ступенчатый профиль ДОЭ рассчитан на длину волны К и на нормальное падение света. Если элемент работает на пропускание, то глубина каждой ступени профиля согласно формуле (7.3) должна быть равна % /k(n — ), где п — показатель преломления подложки на длине волны К. При произвольных длине волны и угле падения света на ДОЭ приращение фазы за счет ступени указанной глубины [c.199]

Рис. 6.44. а — профиль показателя преломления б — поперечное сечение пучка е —зонная структура полупроводника с двойным гетеропереходом, используемого в диодном лазере. [c.413]

С КВАДРАТИЧНЫМ ПРОФИЛЕМ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ [c.53]

Стекловолокна с квадратичным профилем показателя преломления (2.5.1а) являются превосходными каналами для систем оптической связи [6, 7]. Поскольку информация кодируется последовательностью оптических импульсов, информационная пропускная способность канала ограничивается в основном числом импульсов, которое может быть передано в единицу времени [8, 9]. [c.53]

Существуют две причины, по которым дисперсия групповой скорости ограничивает частоту повторения импульсов в каналах с квадратичным профилем показателя преломления. [c.53]

Числовой ПРИМЕР. Рассмотрим волокно длиной 1 км с квадратичным профилем показателя преломления, у которого = 1,5, 2 = = 5,1- 10 см . Пусть оптический импульс излучения с X = 1 мкм [c.53]

Определите радиус пучка в перетяжке и максимальное число импульсов в секунду, которое может переноситься оптическим пучком (X = 1 мкм), распространяющимся в стеклянном волокне с квадратичным профилем показателя преломления при я = 1,5, 2 = 5-10 см . [c.61]

Простейшая периодическая среда состоит из чередующихся слоев прозрачных материалов с различными показателями преломления. Современные достижения в технологии выращивания кристаллов, особенно методом эпитаксии из молекулярных пучков, позволяют выращивать периодические слоистые среды с хорошо контролируемыми периодичностью и толщинами слоев, соответствующими нескольким атомным с юям. Распространение волн в периодических слоистых средах изучали многие авторы [1, 2]. В этом случае можно получить точное решение волнового уравнения. Мы будем предполагать, что материалы являются немагнитными. Рассмотрим простейшую периодическую слоистую среду, состоящую из двух различных веществ со следующим профилем показателя преломления [c.179]

Полуволновая среда. Среда, в которой пространственный период изменения диэлектрической проницаемости (показателя преломления) равен половине полного периода, называется полуволновой средой. Иными словами, профиль показателя преломления такой среды дается выражением [c.233]

Основной задачей при этом является нахождение решения характеристического уравнения (11.1.4), удовлетворяющего условиям непрерывности тангенциальных составляющих полей на диэлектрических поверхностях раздела и граничным условиям на бесконечности. Для данного профиля показателя преломления п х, у) существует, вообще говоря, бесконечное число собственных значений 13 , соответствующих бесконечному числу мод. Однако лишь конечное число этих мод обычно удерживается вблизи сердцевины и беспрепятственно распространяется вдоль волновода. Одним из необходимых условий существования волноводной моды является отсутствие потока энергии в поперечном направлении, что эквивалентно [c.440]

Зеркальное преобразование локализованной моды. Диэлектрическая волноводная структура с профилем показателя преломления п (х, > ) является зеркально-симметричной относительно плоскости Z = 0. [c.535]

В самом простом случае волоконный световод состоит из сердцевины и оболочки. Показатель преломления оболочки немного меньше показателя преломления сердцевины. Такие световоды обычно называют световодами со ступенчатым профилем показателя преломления, чтобы отличать их от градиентных волоконных световодов, у которых показатель преломления сердцевины плавно уменьшается от ее центра к границе. На рис. 1.1 схематически [c.10]

Рис. 1.1. Схема поперечного сечения и профиля показателя преломления волоконного световода со ступенчатым профилем показателя преломления.

Изготовление кварцевых волокон происходит в два этапа. На первом этапе методом осаждения из газообразной фазы [54-56] изготавливается цилиндрическая заготовка с заданными профилем показателя преломления и соотношением размеров сердцевины и оболочки. Обычно заготовка имеет длину 1 м и диаметр 2 см. На второй стадии заготовку вытягивают в волокно, используя прецизионный механизм подачи заготовки в печь с некоторой определенной скоростью [57, 58]. Во время вытяжки соотношение размеров оболочки и сердцевины сохраняется. Оба этапа (заготовка и вытяжка волокна) технологически очень сложны [54-58], так как размер сердцевины и профиль показателя преломления необходимо поддерживать строго постоянными. [c.12]

В следующем разделе уравнение (2.1,18) решается в случае световода со ступенчатым профилем показателя преломления находятся моды такого световода, [c.36]

Излучение лазера вводилось через микрообъектив в одномодовый волоконный световод со ступенчатым профилем показателя преломления, изготовленный из плавленного кварца с легирующими добавками (диаметр сердцевины 9,3 мкм, длина L=700 м, уровень потерь около [c.203]

Простейшая схема такого лазера представлена на рис. 5.14 [42]. Импульсно-периодическое излучение накачки от лазера на центрах окраски (Х =1,47 мкм, Ti/2=10 пс) вводится в синхронный резонатор, содержащий одномодовый волоконный световод (L = 500 м). Точка нулевой дисперсии световода за счет специального выбора профиля показателя преломления сдвинута в область Хкр= 1.536 мкм. Таким образом центр линии комбинационного усиления 1,588 мкм попадает в область аномальной дисперсии групповой скорости. [c.216]

Таким образом, определив с помощью голрграфического устройства функцию Дф (х, у), можно численным методом, например на ЭВМ, рассчитать профиль показателя преломления или любой определяющей его величины. [c.54]

Характер раснространения оптич. излучения по ВС зависит от его поперечных размеров и профиля показателя преломления по сечению. Так, напр., число типов колебаний (мод), к-рые могут распространяться по ВС для заданной длины волны излучения, пропорционально квадрату диаметра сердцевины 2а и разности показателей нреломлсния сердцевины и оболочки —щ. Уменьшая произведение этих величин, можно добиться распространения по световоду лишь [c.333]

Рис. 1. Полереч-]1ое течение и профиль показателя преломления по сечению для световодов л — многомодовых ступенчатых б—одномодовых в —

Оптич. импульс Е =, 4expi((u( — кг) с нач. амплитудным профилем A t, 2 = 0)= о(0 (Рис- 1, а) при распространении в нелинейной среде с показателем преломления п — Ид - - п, (Е) приобретает иелинейну фазовую добавку (рис. 1, 6) [c.410]

Является многомодовым волокном с градиентным профилем показателя преломления — 62,5/125 мкм. Совместимо с системами, использующими волокна 50/125 62,5/125 и Infmi or 600 [c.294]

Является многомодовым вс-ло-кном с градиентным профилем показателя преломления — 50/125 мкм. Совместимо с системами, использующими волокна 50/125 62,5/125 и lnfmi or 300. [c.294]

Является многомодовым волокном с градиентным профилем показателя преломления — 50/125 мкм. Совместимо с системами, использующими волокна 50/125 62,5/125 и Infini-Сог . Не требует вспомогательных согласующих устройств для ввода излучения [c.294]

Клни с преломляющим углом а отклоняет лучи, падающие на него, на угол (я — 1) п в направлении, перпендикулярном ребру клина после системы линз LjLj лучи перемещаются на величину f (п — 1) п, где f — фокусное расстояние системы п — показатель преломления среды рассеивателя при этом перемещение происходит в плоскости, перпендикулярной ребру клина. Цилиндрическая канавка со сферическим профилем, расположенная вертикально, создает в горизонтальном направлении равномерное рассеяние по длине 1= , где/ — ширина канавки г — радиус кривизны ее сечеиня. Конус 472 [c.472]

РИС. 2.5. Градиентный профиль показателя преломления по толщине волокна нз SiOj — BjOj. Штриховой линией изображен квадратичный профиль. (Согласно работе [8].) [c.58]

РИС. 2.6. а — форма импульса на входе в градиентное волокно из SiO — BjOj с квадратичным профилем показателя преломления, показанным на рнс. 2.5 б — форма импульса на выходе после прохождения волокна длиной 2516 м (обратите внимание на разные временные шкалы на рис. а и б). (Согласно работе [8].) [c.58]

Параметр V определяет число мод, которые могут распространяться в волоконном световоде. Моды волоконного световода обсуждаются в разд. 2.2, где показано, что световоды со ступенчатым профилем показателя преломления поддерживают только одну моду, когда V < 2,405. Световоды, удовлетворяющие этому условию, называются одномодовыми. Главное различие между одномодовыми и многомодовыми световодами состоит в том, что они имеют разные радиусы сердцевины. Для обычных многомодовых световодов радиус сердцевины а = 25-30 мкм, тогда как для одномодовых световодов с типичным значением Д 30-10 требуется, чтобы а было равно 2-4 мкм. Величина внешнего радиуса Ь менее критична. Просто онг должна быть достаточно велика, чтобы удерживать в себе полностью поле излучения моды волоконного световода. Обычно Ь = 50-60 мкм как для одномодовых, так и для многомодовых волоконных световодов. Поскольку нелинейные эффекты главным образом изучаются в одномодовых световодах, термин оптический волоконный свето- [c.11]

Прежде чем решать уравнение (2,1,11), сделаем еще два упрощения, Во-первых, пренебрежем мнимой частью е(со), так как ввиду низких потерь в световодах мнимая часть мала по сравнению с действительной. Тогда е(со) можно заменить на и (со). Во-вторых, полагая и (со) независимым от пространственных координат в обсшоч-ке и сердцевине (для световода со ступенчатым профилем показателя преломления), можно считать, что [c.35]

SSFM-метод применялся для решения многих разнообразных задач оптики, таких, как распространение волн в атмосфере [42, 43], в световодах с градиентным профилем показателя преломления [44, 45], в полупроводниковых лазерах [46-48], в неустойчивых резонаторах [49, 50] и в волноводных ответвителях [51, 52]. Этот метод часто называют методом распространения пучка [44-52], если его применяют для описания стационарного распространения, когда дисперсия заменяется дифракцией. В частном случае опирания распространения импульсов в волоконных световодах он впервые применялся в 1973 г. [28]. В настоящее время SSFM-метод широко распространен [53-64] ввиду его большей скорости по сравнению с разностными методами [39]. Он относительно прост в применении, но требует осторожности в выборе размеров шагов по z и Г, чтобы сохранить нужную точность. В частности, нужно проверять точность, вычисляя сохраняюшиеся величины, такие, как энергия импульса (в отсутствие поглощения), вдоль длины волокна. Оптимальный выбор размера шага зависит от степени сложности задачи. Существует несколько рекомендаций в выборе шага иногда необходимо повторять вычисления, уменьшив шаг, чтобы быть уверенным в точности численного моделирования. [c.52]

Уравнение (3) совместно с граничными условиями является задачей о нахождении собственных значений kj,m и собственных функций (f) мод волоконного световодя. Собственные функции слабонаправляющих световодов представляют собой поляризованные в направлении, перпендикулярном оси, моды, обозначаемые в литературе LP [39]. На рис. 1.186 представлены вычисленные нами для различных профилей показателя преломления распределения поля, соответствующие низшей моде LPoi, при безразмерном волновом числе Уз=-А ба[( с— об)/ об1=2,5 (а — радиус сердцевины). Для ряда практически важных случаев эти распределения можно с высокой степенью точности аппроксимировать гауссовской функцией. [c.62]

Ситуация радикально изменилась благодаря использованию одномодовых волоконных световодов в качестве нелинейных фазовых модуляторов. Малость нелинейной добавки к показателю преломления в кварцевых стеклах (п2 10 СГСЭ) с избытком компенсируется возможностью поддержания устойчивого поперечного профиля светового пучка с диаметром 5—10 мкм на расстояниях порядка характерной длины поглощения (в видимом диапазоне / =10 —10 см). [c.173]

Для совершенствования сверхскоростных оптических информационных систем и их метрологического обеспечения необходимы сверхкороткие импульсы в диапазоне длин волн X l,3 мкм. В [54] сообш,ает-ся о 50-кратном сжатии (от 100 до 2 пс) импульсов YAG Nd= лазера, работаюш,его на длине волны Я=1,319 мкм. Для создания дисперсионной ФСМ использовался световод длиной 2 км, причем длина волны Ядр, соответствуюш.ая нулевой дисперсии групповой скорости, была сдвинута в область 1,59 мкм подбором легируюш,их добавок и профиля показателя преломления. Получена пиковая мош,ность выходного импульса Ро=615 Вт. Добавление второго отрезка световода 1 = =40 м) с аномальной дисперсией групповой скорости (А р = 1,275 мкм) позволило получить фемтосекундные импульсы (т =90 фс) в режиме солитонного самосжатия. Итоговая степень сжатия 5 = 1100. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...