不規(guī)則縱向開放介質(zhì)波導(dǎo)

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1、．１、．ｒＴ．ＴＮ８１４公開中圖分類號：密級：ＵＤ。本校編號：讀州交適乂聲碩±學(xué)位論文■－■，論目ＬｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｌｙＩ為ｒｅｇｕｌａｒＯｐｅｎ：ＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＷａｖｅｇｕｉｄｅｓ，１１－，、１．＾研究生姑名＇。雅２０１２ＢＳＺ５３７：安學(xué)號；￣＇ＩＶ．Ｉ＇？ｉ■；ｆ＇．４學(xué)巧指導(dǎo)教師姊名：巧、小強ｎｍ－．教授工學(xué)碩壬學(xué)位也滋場與微波技術(shù)申請學(xué)位等級；專業(yè)；２０１６６，１７論文提交

2、日期ｉ２０１６．６．５：論義答辯日期：＇．．．．．｛獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的硏巧工作和取得的研巧成．果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研。究成果，也不包含獲得蘭州巧通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料與我一同工作的同志對本研巧所做的任何貢獻巧己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：３忘年０＜月／六日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州《通大學(xué)有關(guān)保留、使用

3、學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)蘭州巧通大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影、縮印或描等制手印掃復(fù)段保存、匯編供査閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。〔論文在解密后適用本授權(quán)說明）保密的學(xué)位＼：導(dǎo)師簽名：學(xué)位論文作者簽名巳：分丟＾。簽：說於年巧／７曰簽字曰期：年月曰字曰期若／知碩士學(xué)位論文不規(guī)則縱向開放介質(zhì)波導(dǎo)LongitudinallyIrregularOpenDielectricWaveguides作者姓名：安心雅學(xué)科、專業(yè)：電磁場與微波技術(shù)學(xué)號

4、：2012BSZ537指導(dǎo)教師：陳小強教授完成日期：2016年4月25日蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著光纖技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的廣泛運用，其在物理、經(jīng)濟以及實用性方面的限制的研究還不夠十分清楚。目前，世界各地鋪設(shè)的光纖長度已經(jīng)達到了上億公里，其中，有大約90%都是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖。隨著WDM系統(tǒng)的集約化發(fā)展，一種新型的被稱為非零色散位移的光纖開始受到越來越多的關(guān)注。單模光纖常用于洲際通信線路以及其它長途線路，因此需要非常高的信息傳輸質(zhì)量（如銀行轉(zhuǎn)賬）。因此，當(dāng)電磁場參

5、數(shù)進行縱向或橫向變化時，研究在開放導(dǎo)結(jié)構(gòu)中電磁場的傳播參數(shù)的變化是非常重要的。第一部分介紹了開發(fā)介質(zhì)波導(dǎo)領(lǐng)域的一些基本信息以及在該領(lǐng)域的一些科學(xué)研究發(fā)展。第二部分介紹了包含同軸介質(zhì)層的四層光纖，其中一層的角座標(biāo)導(dǎo)電區(qū)域是裂開的。由于其中某一層存在部分金屬化現(xiàn)象，使得該領(lǐng)域內(nèi)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了混合。由于部分金屬化會禁止對稱波的存在，因此，描述了波導(dǎo)結(jié)構(gòu)兩種赫茲矢量的縱向分量，且該分量在柱面坐標(biāo)內(nèi)滿足亥姆霍茲方程。第三部分介紹了對稱色散特性在一個圓形介質(zhì)波導(dǎo)的折射率沿軸線進行周期性變化的結(jié)果。利用伽遼金方法和部分域方法應(yīng)用于色散方

6、程，并在其決策中加入一個迭代過程。這種計算沿光軸進行周期性變化折射率的光纖波上的色散特性的方法只適用于磁性類型的對稱波。然而，通過它可以設(shè)置周期性不規(guī)則光纖內(nèi)波的傳播規(guī)則，同時，E型對稱波和混合波也有類似的傳播特點。考慮縱向應(yīng)力對開介質(zhì)波導(dǎo)傳輸特性的影響，該問題可應(yīng)用光彈性理論解決。根據(jù)光彈性理論，當(dāng)麥克斯韋方程將變?yōu)殡妶雠c電磁感應(yīng)的張量形式，有兩種波可在含有相同波法線的電介質(zhì)中傳播，且這些平面偏振波具有不同的速度。這表明，在機械拉伸力的影響下，最初各向同性的玻璃會變成一個光軸與預(yù)應(yīng)力方向平行的單軸晶體。同時，它在另外兩個正

7、交方向的屈光率并非保持不變。這種現(xiàn)象在楊氏模量下觀察到的是一個數(shù)字而非一個張量。當(dāng)工作波長為1310納米時，它依賴于拉伸的基波減速率。這種依賴幾乎是線性的，這使得光纖傳感器能夠應(yīng)用于多個領(lǐng)域。第四部分考慮了標(biāo)準(zhǔn)單模光纖生產(chǎn)率下降的因素和影響。本文對每一部分的計算和結(jié)論進行了分析，對最常用的開放介質(zhì)波導(dǎo)計算提供參考。關(guān)鍵詞：開放介質(zhì)波導(dǎo)；H型波導(dǎo)；麥克斯韋方程論文類型：應(yīng)用技術(shù)研究-I-LongitudinallyirregularopendielectricwaveguidesAbstractDatatransmission

8、overopticalfibertechnologyinassociatedwithmanydiverseandlittle-knownphysicalphenomenaaswellaspracticalandeconomicconstraints.Currently,theworldco