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研究生:曾錫經
研究生(外文):ZENG,XI-JING
論文名稱:非線性單模光纖之特性分析
指導教授:蘇慶川
指導教授(外文):SU,QING-CHUAN
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1989
畢業學年度:78
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:非線性單模光纖特性分析純量歇爾福茲等式無解析解有限差分法特徵值問題法化傳播常數
外文關鍵詞:(SCALAR HELMHOLTZ EQUATION)(FINITEDIFFERENCE METHOD)(EIGEN-VALUE PROBLEM)(NORMALIZED PROPAGATION CONSTA(THRESHOLD POWER)(SURFACE WAVE)
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由於具非線性介質的單模光纖, 其純量歇爾福玆等式(scalar Helmholtz equation)
無解析解(analytical solution) , 因其介電常數與電場有關, 而使得原本線性的純
量歇爾福玆等式要為一非線性微分方程, 僅能以數值方法求其近似數值解.
針對此非線性波動方程之非線性項, 乃由於介電常數項與電場有關, 故吾人在本篇論
文中先代一起始電場值以決定介電常數, 轉而將非線性波動方程化約為一線性微分方
程式, 此時以有限差分法(finitedifference method) 加上適當的邊界條件, 得一物
徵值問題(eigen-value problem), 而解得特徵值一法化傳插常數(nocmalized propa
gation constant), 進而求出各分點上的電場值, 而后以此新得之電場值迭代先前的
電場值, 以決定介電係數, 再求出另一法化傳輸常數值, 重覆先前的步驟, 直到法化
傳輸常數值收斂為止, 則以此最后所得的法化傳輸常數值, 求出電場值此即為非線性
波動方程的數值解.
以此求得法化常數值與電場值, 對具何爾類非線性介質(Kerr-type) 的單模光線得其
法化傳輸常數對輸入功率的色散曲線(dispersion curve), 且法化傳輸常數值隨功率
之增加而增加, 當功率超過一臨界功率值(threshold power) , 則最后電場分布為一
表面波(surfacewave) , 此乃因自動緊焦效應(self-focus)之建立. 又發現最后電場
分布與迭代時所選取的起始電場分布無關. 且臨界功率隨核(core)半徑與析射係數差
(refractive index difference) 之增加而增加.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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