彎曲不敏感少模光纖研究.pdf

1、隨著光纖傳輸系統(tǒng)容量的迅速增加，模分復(fù)用技術(shù)成為當(dāng)前提升光纖通信容量的研究熱點(diǎn)之一。基于模分復(fù)用的少模光纖得到越來(lái)越多的關(guān)注，然而，當(dāng)前對(duì)少模光纖中各階模式的彎曲損耗及光纖彎曲性能優(yōu)化問(wèn)題的研究尚處空白。本文對(duì)少模光纖中高階模的彎曲損耗進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究。利用微擾法推導(dǎo)得到了各階模式彎曲損耗的理論公式，可適用于研究多種光纖結(jié)構(gòu)的高階模式的彎曲損耗。本文研究?jī)?nèi)容主要涉及階躍型和拋物線型下陷層輔助彎曲不敏感光纖，系統(tǒng)研究了LP01、LP1

2、1、LP21以及LP02四個(gè)標(biāo)量模的彎曲損耗與模場(chǎng)直徑。研究結(jié)果表明:光纖的芯層與下陷層之間的距離、下陷層的寬度、下陷層與包層的折射率差、涂覆層折射率、歸一化頻率以及纖芯半徑（數(shù)值孔徑）等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)各階模的彎曲損耗和模場(chǎng)直徑均有影響。在相同曲率半徑下，彎曲損耗隨著模式階數(shù)的增高而增大;芯層與下陷層之間的距離存在彎曲損耗優(yōu)化點(diǎn)，較基模而言，高階模式的彎曲損耗優(yōu)化點(diǎn)要更接近芯層;對(duì)高階模而言，涂覆層導(dǎo)致的彎曲損耗曲線周期性震蕩的振幅和頻率較