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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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ningbijian

捐助贵宾 (初入文坛)

[求助] 请问为什么光波导不同模式之间不能相干? 已有3人参与

请教各位大牛:

我不知道为什么光波导不同模式之间不能相干?书上说它们是正交独立的,但是什么叫正交独立,不在同一个维度里面?
问个直接的问题,两束光相干的条件是波长相同,相差恒定,振动方向相同,不同模式之间是不符合哪一条呢?
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jshine

至尊木虫 (著名写手)

干涉就是能量重新分布,波导内能量本来就是不同点不一样的,已经干涉了。你是不是还要求一个模式能量转到另一个模式,这需要有非线性,特殊介质参与,掺铒光纤放大器那样

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事态为什么炎凉,我们社会需要什么
5楼2016-03-30 02:30:19
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普通回帖

supermyth

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
怎么没人回复?抛砖~
这就要追溯到模式怎么出来的。
一般模式都是通过麦克斯韦方程组再到亥姆霍兹方程,最后分离变量做了好些近似,得到了最后的特征值即光学模式。为了求解就将它的解的形式定义为了正交独立,最后才好分离求得特征解。

要分清你说的模式是什么模式?如果说的是光学模式的话,以谐振腔为例,每个光学模式都是对应一个特征解,他们在波长上是有差别的很小差别的
2楼2016-03-28 14:21:41
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newshashou

银虫 (著名写手)

干涉不是要同频才可以?

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奇迹是用来创造的
3楼2016-03-29 19:40:31
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盗墓者的遗憾

新虫 (小有名气)

我也不太懂,只记得出了个别情况不同模式频率是不同的

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4楼2016-03-29 19:57:27
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opt-comm

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
引用回帖:
2楼: Originally posted by supermyth at 2016-03-28 14:21:41
怎么没人回复?抛砖~
这就要追溯到模式怎么出来的。
一般模式都是通过麦克斯韦方程组再到亥姆霍兹方程,最后分离变量做了好些近似,得到了最后的特征值即光学模式。为了求解就将它的解的形式定义为了正交独立,最 ...

实际上模式的形成,实际上就是干涉的结果。以平面光波导为例,可以证明所谓的特征方程与相长干涉条件等价。可以参考文献。如果想让不同的光波导模式之间进行再次干涉,可以将不同模式引出,再把待相干的模式的偏振调成一致,就一定能实现。
“简明光波导模式理论”,光通信研究,1997.
6楼2016-03-30 08:23:06
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opt-comm

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

也就是说,光波导的模式本身就是干涉的结果,光场因为干涉后已经稳定了。
应用所谓正交,是说:如果你给不同模式加载不同信号,理论上是互补串扰的。
而实际上,由于其他的一些效应,串扰不可避免。
7楼2016-03-30 08:34:33
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opt-comm

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by newshashou at 2016-03-29 19:40:31
干涉不是要同频才可以?

将一个单模激光输入多模光纤,形成的多模会是不同频率的吗?
8楼2016-03-30 08:35:40
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opt-comm

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by 盗墓者的遗憾 at 2016-03-29 19:57:27
我也不太懂,只记得出了个别情况不同模式频率是不同的

在激光器的腔内发光形成模式时,不同模式之间发光的频率会有不同。激光器是有源器件,它发光是自身振荡的结果。
如果将单色光耦合进光纤,形成的不同模式频率是相同的。因为耦合进来的光本身就是单频的。
9楼2016-03-30 08:38:18
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头文字d

铁虫 (正式写手)

基础问题。好好看书吧。

发自小木虫Android客户端
10楼2016-03-30 21:27:57
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