632.8nm激光下渐变光纤模式传播研究

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本文主要研究了632.8纳米激光在锥形光纤中的模式传播特性。锥形光纤是一种特殊的光纤结构,其材料色散可以通过Sellmeier方程进行描述,该方程考虑了折射率随波长和掺杂浓度的变化。实验中,研究者利用了输出波长为632.8纳米的氦氖激光,这一波长通常用于可见光范围,不同于常规的单模光纤工作在电信号波段,如1550纳米。 当锥形光纤的截止频率低于激光频率时,情况发生了变化。由于632.8纳米的波长小于1550纳米的单模光纤的工作波长,原本设计为在1550纳米处保持单一模式传输的光纤,在这种情况下转变为一个多模波导。这意味着在锥形部分,光的传播模式不再局限于单一模式,而是支持多种模式同时传播,这与传统的单模光纤设计形成了对比。 论文详细探讨了光在锥形区域的传播和模式耦合。通过控制光纤锥尖的尺寸,研究人员能够调控多模光束的转换和模式之间的相互作用。这样的控制对于理解光纤设计对光路性能的影响至关重要,特别是在光通信、光学测量或光信号处理等领域,锥形光纤的多模行为可能被用来实现特定的功能,如光分束、模式整形或非线性效应的增强。 此外,这项研究还可能涉及到光纤传感技术,因为多模光的出现可能会影响传感器的灵敏度和响应特性。锥形光纤的设计优化对于提高这些应用的性能具有重要意义。总结来说,这篇论文不仅提供了对锥形光纤色散行为的新见解,也为未来在短波长光通信和光子学应用中利用锥形光纤的设计和优化提供了理论依据。