双包层阶跃光纤的模场分析与Matlab仿真任务书

 2021-08-20 22:37:28

1. 毕业设计(论文)主要内容:

双包层光纤广泛应用在高功率光纤激光器和光纤放大器中以减小非线性效应。为了同时获得高能量的激光输出和高质量的输出光束,双包层光纤的模式场特性分析具有重要的研究意义。

论文主要研究这样一种双包层阶跃光纤的模场特性:芯层折射率内包层折射率外包层折射率,并且芯层和内包层折射率相差很小,可视为弱导情形,但内、外包层间的折射率相差较大,不宜采用弱导近似,外包层可视为无限大。论文主要内容应包括:1. 了解双包层光纤的基础知识(概念、种类、研究概况);2.光纤的模式理论;3.推导双包层光纤的模式特征方程,并求解特征方程得到模式的特征参数;4.分析双包层光纤中内包层厚度以及内外包层折射率差对光纤模式横向场分布、光纤中导波模、模式功率分布数目以及功率束缚能力的影响。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇文献资料,其中近5年的英文文献不少于3篇,完成开题报告。

(2)2.了解双包层光纤的背景知识(概念、种类、概况)以及光纤的模式理论;

(3)3.基于光纤模式理论,并结合弱导近似推导出双包层光纤的模式特征方程,并求解特征方程得到模式的特征参数;

(4)4.基于matlab平台仿真分析双包层光纤中内包层厚度以及内外包层折射率差对光纤模式横向场分布、光纤中导波模、模式功率分布数目以及功率束缚能力的影响。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1~3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需背景知识(如双包层光纤概念,研究方法,研究概况等)。确定研究方案,完成开题报告。

第4~13周:完成任务书中的各项任务;

第14~16周:完成并修改毕业论文

第17周:准备论文答辩

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4. 主要参考文献

1.1. 刘德明著,光纤光学[M],北京:科学出版社,2008:第1章

2.2.谭雪飞,大模场双包层光纤模式理论与模拟研究[D],西安:西安光学精密机械研究所,2013

3. Xuefei Tan, Xianglian Liu, Wei Zhao, Cheng Li, Yishan Wang, Jianfeng Li, Modal characteristics analysis of a doubly clad optical fiber with semi-weakly guiding approximation [J], Optics Communications, 2013, 294 : 148–155

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