有效折射率到底如何理解?

時間 2021-06-24 18:16:34

1樓:乙隻小Jerry

公式中的 指的是光波的傳播常數,描述為光在介質或者波導中傳播單位距離上的相位變化。

k是光波的波矢,為乙個向量,大小與光波波長成反比,可由公式

求出,波矢的方向就是光波行進的方向。波數是波矢的大小,是平面波傳播過程中單位長度的相位延遲。介質中光波的波數等於真空波數乘以折射率。

可以理解為光在波導中傳播(例如光纖),波矢k的分量,畫了個簡易的示意圖。

是沿著纖芯方向的分量,是垂直於纖芯方向的分量,光從纖芯進入包層後會呈指數衰減。而有效折射率 指的是在波導(例如光纖)中,傳播常數與真空波數 的比值。即

它用來描述相對於真空中單位長度相位延遲而言,波導中單位長度相位延遲的量。

PS:介質中光波的波數等於真空波數乘以折射率。在光纖纖芯中, ,由上面的示意圖可以看出,光線在光纖纖芯中傳播時,並不是完全沿著光纖纖芯的方向,它會以一定角度入射,在光纖纖芯和包層處發生全反射,所以我覺得實際上,在光纖內部的有效折射率為

自己一點淺顯的理解,參考了網上的一些資料,難免有錯誤的地方,僅供參考。

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