束腰半径如何来算？

nbg10149 · 发表于 2005-5-28 03:27:00

各位大侠们小弟有个问题想请教一下各位，那就是光从单模或多模光纤中出来的束腰半径如何来算？具体的公式？麻烦各位了！！！小弟在这里谢谢了！！！

hx0999 · 发表于 2005-5-29 20:34:00

这个我也很想知道,
我做过观察实验,光从单模光纤中出来后不是汇聚的,而是发散的,那怎么会有束腰呢?
楼主说的是什么意思呢?

phey · 发表于 2005-5-29 22:18:00

偶也想知道，束腰在什么位置形成呢？

nbg10149 · 发表于 2005-5-30 01:19:00

我的意思是可以把光纤看成高斯光源，那么在端面上它的束腰半径如何来算？

phey · 发表于 2005-5-30 01:27:00

好像光纤内的光束不是像激光谐振腔一样非得是双曲分布的吧，如果把光纤端面当成光源，它的光强横截面也许是高斯分布的，但纵向的光场分布不见得是双曲的吧？
除非是折射率渐变型光纤，存在自聚焦效应，否则从射线光学的角度也无法确定光纤内会有束腰啊。

wangzy2005 · 发表于 2005-6-4 08:13:00

可不可以这样理解:一段光纤就相当于一个激光谐振腔,光源通过光纤一端注入,在"激光谐振腔"内通过n次全反射后由另外一端输出.那么要计算出纤光束的束腰就等同于计算广义激光谐振腔的束腰.如果能够这样考虑:就只需要把谐振腔的一些参数代入公式计算就可以了.
我初步做了一个估计(有些参数很难得)计算,与实验观察效果很接近!!

hx0999 · 发表于 2005-6-7 19:15:00

我不认为光通过光纤后会有束腰，因为光波导不同于谐振腔。
严格来讲，光通过光纤后的各项几何参数，需要通过在光纤波导边界条件下解麦克斯韦方程组来得到。

[B]以下是引用[I]wangzy2005[/I]在2005-6-4 0:13:56的发言：[/B][BR]可不可以这样理解:一段光纤就相当于一个激光谐振腔,光源通过光纤一端注入,在"激光谐振腔"内通过n次全反射后由另外一端输出.那么要计算出纤光束的束腰就等同于计算广义激光谐振腔的束腰.如果能够这样考虑:就只需要把谐振腔的一些参数代入公式计算就可以了.
我初步做了一个估计(有些参数很难得)计算,与实验观察效果很接近!!

xopowomimi · 发表于 2005-6-7 23:24:00

向你们学习
kan kan
我来看看~~~~~

wangzy2005 · 发表于 2005-6-10 20:05:00

将激光光束(高斯光束)耦合进光纤后,再从光纤端面出射的光束依然是高斯光束,对吗?
如果依然是高斯光束,那么它就应该有束腰呀?!

hx0999 · 发表于 2005-6-11 01:04:00

你说的不对，从光纤端面出射的光束怎么就是高斯光束呢？
对于单模光纤出射后的光斑能量在横截面上是近似高斯分布的。
高斯光束跟光斑横截面上能量的高斯分布不是一码事，你可能是弄混了

[B]以下是引用[I]wangzy2005[/I]在2005-6-10 12:05:26的发言：[/B][BR]将激光光束(高斯光束)耦合进光纤后,再从光纤端面出射的光束依然是高斯光束,对吗?
如果依然是高斯光束,那么它就应该有束腰呀?!

wangzy2005 · 发表于 2005-6-13 20:11:00

谢谢楼上老兄提点!!
高斯光束通过线性光学系统后出射的光束,应该还是高斯光束吧?!

phey · 发表于 2005-6-14 00:48:00

[B]以下是引用[I]wangzy2005[/I]在2005-6-13 12:11:55的发言：[/B][BR]谢谢楼上老兄提点!!
高斯光束通过线性光学系统后出射的光束,应该还是高斯光束吧?!

说的也对啊，在纵向呈高斯双曲分布的光束，经过变换之后应该还是高斯束，但经过了光纤的传输之后，由于芯径和折射率的起伏（制造工艺上的误差，比较极端的特例就是保偏光纤的非起振方向了），这时候光束也许就不能再用简单的变换公式进行计算了，在近轴方向，每个不同的方向要带入很多不同的微扰了。

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