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传播常数(propagation constant)

定义:
光在介质或者波导中传播单位距离上的相位变化。
相关词条:
有效折射率  光纤  模式  波导  色散  群时延 

某一模式在波导(例如,光纤)中的传播常数可以用γ来表示,决定了给定频率情况下,在传播方向z方向上光的振幅和相位变化: 

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其中A(x,y,z)是光场的复振幅。 


在无损耗介质中,γ为纯虚数,我们有γ = i β ,其中β为相位常数,是有效折射率与真空波数的乘积。存在光损耗时(或者增益)γ也具有实部。 


传播常数与光的频率(或波长)有关。虚部与频率的依赖关系决定了波导的群时延和色散。 


需要注意的是,传播常数有不同的定义。例如,有时将传播常数理解为之前提及的虚部,即β。有时也会引入归一化传播常数,取值范围从0到1。其中0代表包层中的波数,而1则代表芯子中。大部分在包层中传播模式的归一化传播常数接近于0. 


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