1. 研究目的与意义(文献综述)
双包层阶跃光纤光纤广泛应用在高功率光纤激光器和光纤放大器中来减小非线性效应,双包层阶跃光纤还有增加泵浦功率和输出激光功率以及在功率放大阶段有效地保护光纤尾端面的优点。然而光纤内模场和能量的分布对于激光的光束质量、输出光功率以及输出光的稳定性有很大的影响,例如增加纤芯的直径会加大高阶横模的传播,从而直接导致光束质量的恶化。
为了同时获得高光束质量和高激光能量的的激光,人们也采取了很多特殊的方法例如优化稀土掺杂浓度、增益损耗控制、弯曲增益光纤等来抑制高阶横模,这些方法都是在光纤模式理论的基础上提出的,因此了解双包层阶跃光纤的模式分布并完善模态分析方法具有显著的必要性。
对光纤导模方式的研究方法是多种多样的,其中主要包括几何光学和波动光学两种方法。几何光学的方法是将光波近似看成由一根根光线组成,可以用来分析光线的入射、轨迹、出射强度分布和色散,这通常被称为光线理论。
2. 研究的基本内容与方案
本文研究的基本内容主要包括以下几个方面:
1、熟悉了解双包层光纤的基础知识和光纤的模式理论;
2、在弱波导近似条件下,通过波动光学的计算方法,选择合适的边值条件,构造合理的双包层阶跃光纤模型;
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需背景知识(如双包层光纤概念,研究方法,研究概况等)。确定方案,完成开题报告。
第4-6周:完成理论分析并用分离变量法求解简化后的亥姆霍兹方程。
第7-9周:查阅资料并求解特征方程得到传输参数。
4. 参考文献(12篇以上)
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