Материал: Курсовая (пример)
Подставив наши функции находим:
Среда 1 |
Среда 2 |
|
|
|
|
Сложим полученные выражения
Используем граничные условия
Разделим уравнения:
Помножим
уравнения на
Построим графики функций
и
Точка
пересечения этих графиков (
Точка пересечения:
Определить обеспечивается ли одноволновый (одномодовый) режим работы световода на частоте f . Если условия одноволновости не выполняется, определить максимальную толщину световода для его выполнения.
Условие одноволнового режима работы световода на частоте f:
(одна
точка пересечения)
условие
одноволнового режима работы выполняется.
Определить
параметры
,
а также, используя заданную величину
Р(1),
определить постоянные А и В для низшего
типа волны.
Задано P1. Мы можем записать выражение
Пользуясь
граничными условиями
найдем
;
B
Рассчитать и построить зависимости амплитуд всех составляющих полей от координаты Х для низшего типа волны в средах 1 и 2.
Для построения графиков необходимо перейти от комплексных значений к реальным
Для удобства примем z=1
Построим
график зависимости составляющей
Построим
график зависимости составляющей
Построим
график зависимости составляющей
Из графиков видно, что вне пластины поле убывает по экспоненте.
Определить процентное соотношение мощностей Р(2) и Р(1), проходящих через поперечное сечение сред 1 и 2 для низшего типа волны
Вт
Заменить
плоскийсветовод волоконным диаметром
2h
с параметрами
,
,
окруженным защитной оболочкой с
параметрами
,
Определить, обеспечивается ли при заданных параметрах световода и частоте fодноволновый (одномодовый) режим работы световода на волне основного (низшего) типа НЕ11, для которой кр =
Для
того, чтобы волна распространялась в
направляющей системе необходимо, чтобы
Длина волны в вакууме:
Т.е. если
условие
одноволновости не выполняется
условие
одноволновости определяется
Рассчитаем критическую длину волны:
-
корень
функции Бесселя для волны типа Е01
В нашем случае - условие одноволновости не выполняется
Если условие одноволновости не выполняется, определить минимальную необходимую диэлектрическую проницаемость защитной оболочки световода для его выполнения
Изобразить структуру поля основного типа волны НЕ11 в поперечном сечении волновода
