文档介绍：学位论文作者签名:啤冬团学位论文作者签名:饵恭圈签字日期:弘『独创性声明学位论文版权使用授权书列究成果,也不包含获得兰趟交通太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本学位论文作者完全了解兰趔銮逗太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰趔童通太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影签字日期:知年聇本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:络郋拢畉’、
基于矢量有限元法的光纤光场分布研究Ⅲ㈣舢洲硕士学位论文电磁扬量邀这量垄..鱼坯焦塾援作者姓名:迕态里学科、专业:指导教师:完成日期:兰州交通大学学号:生互旦.
摘要于无耗媒质问题的等价矢量泛函;根据广义变分原理定义新的矢量内积,研究给出了可在现代社会,发达国家将光纤接入到户,甚至延伸到用户电脑终端,正在逐步实现真正意义上的全光网络。光纤是光通信系统中最基本的传输物理介质,所以对光纤中光场分布的研究是非常重要的。通过得到的光场分布图,可以进一步分析光纤中的模场结构、传输常数、传输或截止条件、传输功率和模式数量等特性。这样就可以在理论的基础上,形象直观的了解光纤的传输特性。矢量有限元法是一种广泛应用于电磁工程问题计算的数值方法,但用于光纤光场分布研究的报导却很少见。本文将引入这种方法用于光纤光场分布的计算。本文首先全面回顾了光纤分析方法的发展历程,综述了矢量有限元方法的国内外发展动态、最新研究成果及其特点和应用。研究了光纤光场模式理论,给出了光波场的数学表示方法。接着从光纤矢量波动方程出发,求解得出了光纤矢量解的特征方程;在此基础上,分析讨论了光场模式的分类;研究了光纤中实际传输的线性偏振模、以及眦各模的光电场分布,并给出了光场模式参数。全面分析了阶跃型和渐变型多模光纤、以及常见单模光纤的主要技术规范和典型特性。对光纤的衰减、色散和非线性光学效应进行了讨论;研究给出了单模光纤、多模光纤和多模光纤的衰减谱,以及几种常见单模光纤的色散谱。本文还研究了矢量有限元法的基本原理,介绍了矢量有限元法的变分原理、求解过程;分析构造了矩形块和四面体单元的矢量基函数。然后从全电场矢量泛函出发,研究了无源的轴向各向异性介质填充区域的矩形块单元矩阵、以及无源的各向同性均匀介质填充区域的四面体单元矩阵,且分别进行了求解计算。此外,研究构造了插值型三角形高阶矢量有限元和四面体高阶矢量有限元。从光纤光场电矢量与磁矢量所满足的非齐次矢量波动方程出发,研究推导出了适用用于有耗媒质问题计算的等价矢量泛函。然后建立了光纤的理论模型,并进行了求解设置。采用四面体单元网格数值离散等价矢量泛函,数值模拟出了光纤的光场电矢量分布、光场光强分布以及色散曲线,得到了与实际光纤参数相符合的结论,结果表明了矢量有限元法用于光纤光场分布研究的可行性和有效性。关键词:矢量有限元法;矢量基函数;光纤;光场分布论文类型:应用基础研究兰州交通大学硕士学位论文
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矢量有限元法概述及其发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。我国矢量有限元法的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。矢量有限元法的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.矢量有限元法的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题研究目的及主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯庀斯獬∧J嚼砺邸光场的数学表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.光纤中的光场模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.獬∧J讲问多模光纤与单模光纤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..ⅰ.窍咝怨庋вΑ噶坑邢拊7ā有限元法的变分原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.汉⒈⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。矢量有限元法的基函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。布研究,吉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯●■
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