推导多模阶跃光纤的数值孔径公式
时间: 2023-09-24 19:07:54 浏览: 83
多模光纤的数值孔径可以通过以下公式推导得出:
$$
V = \frac{2\pi a}{\lambda}\cdot NA
$$
其中,$V$为数值孔径,$a$为光纤的半径,$\lambda$为光的波长,$NA$为数值孔径。在这个公式中,$2\pi a/\lambda$是光线最大可接受的角度,$NA$是光纤中光线的传输效率,同时也是衡量光纤质量的一个重要参数。
对于多模光纤,由于存在多个传输模式,因此在推导数值孔径公式时需要考虑光纤中的不同传输模式。具体而言,可以将多模光纤中的每个模式看作一个单模光纤,然后将每个单模光纤的数值孔径加权平均,即可得到多模光纤的数值孔径公式。
假设一个多模光纤中有$n$个传输模式,每个传输模式的数值孔径分别为$NA_1, NA_2, ..., NA_n$,对应的权重为$w_1, w_2, ..., w_n$,则多模光纤的数值孔径公式可以表示为:
$$
V = \sqrt{\sum_{i=1}^n w_i \cdot NA_i^2}
$$
其中,$w_i$表示第$i$个传输模式的权重,可以通过实验测量或者理论计算得出。
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diff = w_i - w_j
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w_j = w_j - η * (∑∑ f(X_ij) * (w_i^T * w_j + b_i + b_j - log(X_ij)) * (-diff))
b_i = b_i - η * (∑∑ f(X_ij) * (w_i^T * w_j + b_i + b_j - log(X_ij)))
b_j = b_j - η * (∑∑ f(X_ij) * (w_i^T * w_j + b_i + b_j - log(X_ij)))
其中,η是学习率,用于控制参数更新的步长。