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摘要
光纤传导模式特征方程求解在诸如多模光纤模间色散求解、光纤耦合模理论以及锥形光纤的模式演化计算中有着大量的计算需求,特征方程求解的效率对于整体的计算效率有着较大的影响。本文首先分析了牛顿迭代法收敛速度的优势,从求解弱导近似下的标量模式特征方程开始,利用第一类贝塞尔函数的零点确定解区间,进而使用牛顿迭代法的方式在区间内快速求解特征方程。进一步将求解过程引入到求解矢量模式特征方程中,讨论并结合上下边界截弦的方式解决了快速判断特征方程尾根与首根的存在性问题。最后将计算结果与商用软件Opti Fiber做比较,并且画出光纤的模式色散曲线,验证了计算的正确性。
- 出版日期2016-7-28
- 单位中国人民解放军国防科学技术大学
