2022年医学专题—第二章-脉冲在光纤中的传输.pptVIP免费

第二章第二章脉冲脉冲(màichōng)(màichōng)在光纤在光纤中的传输中的传输文双春唐志祥27July2009第一页，共三十六页。你应该掌握(zhǎngwò)什么?1.光纤中的光场遵循什么规律(guīlǜ)?2.如何描述光场?3.如何描述光场与光纤介质的相互作用?4.如何描述脉冲？5.如何描述光脉冲在光纤中的传播?6.如何数值求解非线性Schrodinger方程?Irecommendthatyougraspthem.第二页，共三十六页。光是电磁波光是电磁波Electric(E)andmagnetic(B)fieldsareinphase.Theelectricfield,themagneticfield,andthepropagationdirectionareallperpendicular.第三页，共三十六页。MHBPED00,介质介质(jièzhì)(jièzhì)中的中的MaxwellMaxwell方程组方程组.0,,,BDDJHBEfttGodsays,Godsays,letletMaxwell’sequationsgovernthepropagationoflight!!!法拉第电磁感应法拉第电磁感应(diàncí-gǎnyìng)(diàncí-gǎnyìng)定律定律((随随时间变化的磁场产生电场时间变化的磁场产生电场))安培定律（电流和随时间变化安培定律（电流和随时间变化(biànhuà)(biànhuà)的电场产生磁场）的电场产生磁场）高期定律高期定律--------电荷分布产生电场电荷分布产生电场没有磁单极子没有磁单极子But光与物质如何联系呢?物质方程Especially,对于光纤介质:ρ=0,J=0,M=0第四页，共三十六页。IthinkMaxwellequationsistooIthinkMaxwellequationsistoogenericortoocomplextosolve.genericortoocomplextosolve.AndhowcanIseethewaveAndhowcanIseethewavenatureoflightfromthesenatureoflightfromtheseequations?equations?第五页，共三十六页。DerivationoftheWaveEquationfromMaxwell’sEquationsTakeof:ChangetheorderofdifferentiationontheRHS:BEt[][]BEt[][]EBt第六页，共三十六页。DerivationoftheWaveEquationfromMaxwell’sEquations(cont’d)But:Substitutingfor,wehave:wherec2=1/00BPEDHB0000tt2202221ttcPEE第七页，共三十六页。从从MaxwellMaxwell方程组到关于方程组到关于(guānyú)(guānyú)电场电场的波动方程的波动方程•ForP=0,homogeneousWaveEquation;•ButhereP≠0,InhomogeneousWaveEquation.Thepolarizationisthedrivingtermforanewsolutionto...