模間干涉光纖電壓互感器模式傳輸理論的研究.pdf

1、基于模間干涉的全光纖電壓互感器解決了傳統(tǒng)電壓互感器中的很多問題，所以引起了人們的廣泛關(guān)注。本課題主要研究橢圓芯光纖的傳播特性，為研究基于模間干涉的光纖電壓互感器奠定理論基礎(chǔ)。
　　本文首先介紹了光纖電壓互感器的研究現(xiàn)狀與課題的研究背景，指出了目前在傳統(tǒng)電壓互感器中所存在的問題，引出基于模間干涉的光纖電壓互感器。并采用馬卡梯法對(duì)橢圓芯光纖進(jìn)行分析。針對(duì)所選光纖的參數(shù)，得到各個(gè)模式的模場(chǎng)函數(shù)和傳播常數(shù)表達(dá)式。利用Mathematica

2、強(qiáng)大的繪圖功能，繪制了單模傳輸和雙模干涉輸出的場(chǎng)分布圖形。給出了雙模干涉場(chǎng)分布與模間相位差的關(guān)系。根據(jù)理想圓芯階躍光纖中多模傳輸?shù)乃枷氲玫搅藱E圓芯光纖中存在第二高階模式時(shí)三個(gè)模式疊加的場(chǎng)分布情況。
　　其次，針對(duì)影響模式傳輸?shù)膫鞑コ?shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分別得到其受到入射光波長(zhǎng)、模式階數(shù)、橢圓度、纖芯和包層折射率影響的曲線圖。將分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，得到普適的結(jié)論。
　　最后，為了改善由于馬卡梯里法近似法忽略了四個(gè)角區(qū)的影響而在近