го роду, характеристики волокна як середовища поширення будуть визначати особливості фізичних процесів, що відбуваються в хвилеводі. З фізичної точки зору оптоволокно являє собою діелектричну середовище, що має заданий профіль розподілу показника заломлення. У загальному випадку поширення в таких середовищах описується системою рівнянь Максвелла. p align="justify"> Особливу роль у дослідженні оптоволокна грає поняття моди - власної функції оператора розповсюдження, що визначається профілем показника заломлення. Введене в оптоволокно випромінювання у процесі поширення неминуче приходить до виду, коли пучок являє собою моду або комбінацію мод, характерних для даного волокна. Далі такі пучки поширюються без втрати енергії, а розподіл енергії в тангенціальної площини визначається набором мод в пучку. p align="justify"> Основним засобом внесення нелінійності в хвилевід є зміна розподілу показника заломлення. Змінити профіль можна різними способами: зміною геометрії центральної лінії волокна (наприклад, мікровигини), зміною оптичних властивостей зовнішнім впливом (наприклад, під дією тиску), або прямим зміною профілю (наприклад, нанесенням мікрорельєфів на торці волокна). p align="justify"> Таке внесення нелінійностей призводить до того, що в локальних ділянках волокна змінюються його профіль і, отже, допустимі моди. Проходження пучка через таке волокно із зміненими характеристиками призводить до перерозподілу енергії за модам зміненого волокна і втрати частини енергії у вигляді неприпустимих мод. По завершенні проходження фрагмента волокна з внесеною нелінійністю пучок звичайно продовжує поширення у волокні зі звичайним профілем, що знову призводить до перерозподілу енергії за модам. p align="justify"> Таким чином, нелінійні ефекти пов'язані із зміною модового складу поширюваного пучка. Вони визначаються зміною оператора розповсюдження, які виникають внаслідок зміни профілю показника заломлення. p align="justify"> З фізичної точки зору поширювана мода (і, отже, пучок в цілому) описується характеристиками електромагнітного поля, а саме значеннями векторів напруженості електричного і магнітного полів. Зміна модового складу, у свою чергу, є зміною значень цих векторів, яке виникає внаслідок поширення через область із зміненим показником заломлення і описується рівняннями Максвелла. p align="justify"> Таким чином, якщо потрібно дослідити зміну модового складу в процесі проходження світла через хвилевід і енергетичні характеристики хвилеводу, достатньо тим чи іншим методом моделювати поширення випромінювання. В результаті отримуючи характеристики векторів напруженості електричного і магнітного полів. Отримані значення допоможуть досліджувати модів і енергетичні характеристики пучка шляхом математичних перетворень. p align="justify"> Одним з методів моделювання, традиційно застосовуються в інтегральній оптиці і дозволяють отримати такі характеристики поля, як раз таки і є метод поширюється пучка. p align="justify"> 2. Метод поширюваного ...
