Y7T199 光纤归一化频率的单模截止频率2.405到底是个啥?
我们总有一个说法,折射率差大,则(单模)波导的直径就小,原因何在?
首先,满足单模,就是小于一个波长的2.405/2π,
转一圈,360°,也用弧度表示为2π,在T199的归一化频率里,说的很明白,弧度小于2.405的话,才是一个单模,只有一个功率峰值

波导由包层和芯层共同决定,他们的折射率分别是n1和n2

波导,在上下界面反射,传导到远方,我们希望波导是全反射,没有折射,我们只取一个反射面,来看

平时的光,有折射有反射


如果折射,是90度的话,意味着实现了全反射

全反射的临界角,如下

单模,也就是没有更多的模式能满足全反射条件,我们取边界条件2.405

也就是半径r*sinγ=波长*(2.405/2π)

r*sinγ=波长*(2.405/2π)
r*cosα=波长*(2.405/2π)
介质中的波长,是被压缩的,等于真空波长的1/n倍,这个n是纤芯的n1
刚才,咱知道了sinα
公式不好打字,我写在白板上,代入一下,就是这个

波导的直径(或者半径),是和折射率差成反比的。
两个条件决定,第一个条件是能全反射,反射界面的角度a,第二个条件是只能一个模式实现全反射,和90-a,相关,两边界定换算后就可以得出结论。