大模場雙包層光纖模式理論與模擬研究的開題報(bào)告開題報(bào)告論文題目：大模場雙包層光纖模式理論與模擬研究指導(dǎo)教師：XXX學(xué)生姓名：XXX教育背景：XXX第一部分：選題背景和研究意義光纖通信作為一種高速、長距離、低損耗的通信手段，在現(xiàn)代通信中得到了廣泛的應(yīng)用。同時，由于在纖芯中光的傳播遵循波動光學(xué)的規(guī)律，高品質(zhì)的光纖傳輸往往需要高質(zhì)量的光纖傳輸模式、穩(wěn)定的傳輸性能和低損失的信號傳輸。然而，目前市面上使用最廣泛的單模光纖和多模光纖的光傳輸模式已經(jīng)趨于飽和，為了更好地滿足高速、大容量、低時延、低損耗等新一代光通信系統(tǒng)對光纖傳輸模式的需求，不斷推出新的光纖傳輸模式顯得很有必要。近年來，雙包層光纖模式作為一種新的光纖傳遞模式逐漸受到人們的關(guān)注。雙包層光纖將作為波導(dǎo)的第二層包層增加，并與原有的光纖構(gòu)成了一條具有雙層包層的光纖。其中最外層的包層不僅具有傳輸光信號的功能，同時還可作為一種控制波導(dǎo)光場和光纖本身熱性能的載體。而纖芯變化也給光的波動方程帶來復(fù)雜性，同時也對計(jì)算模擬帶來了挑戰(zhàn)，因此在對大模場雙包層光纖進(jìn)行建模分析時需要有更加精確的理論和模擬方法。本文將從基本的光學(xué)原理出發(fā)，分析研究大模場雙包層光纖的分布情況、波導(dǎo)傳輸規(guī)律等，力圖為制備出具有優(yōu)質(zhì)傳輸性能的光纖打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。第二部分：研究內(nèi)容和研究方法1.研究內(nèi)容：（1）利用理論計(jì)算方法和數(shù)值模擬方法，研究大模場雙包層光纖的傳輸特性和傳輸模式。（2）建立大模場雙包層光纖的光學(xué)理論模型，探究光場的演化規(guī)律和復(fù)雜光路的光學(xué)傳輸問題。（3）對大模場雙包層光纖的特性進(jìn)行探究，并與工程應(yīng)用實(shí)際需求的高品質(zhì)光纖給出對比。2.研究方法：（1）分析傳輸特性和傳輸模式的分布規(guī)律。（2）建立數(shù)值模擬方法，進(jìn)行計(jì)算模擬，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。（3）利用光學(xué)理論模型，分析光場演化規(guī)律，并深入研究復(fù)雜光路光學(xué)傳輸問題。第三部分：研究計(jì)劃1.研究內(nèi)容和時間表：（1）第一年：a)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，分析大模場雙包層光纖的傳輸特性和傳輸模式。b)基于波動光學(xué)原理建立光學(xué)理論模型，并進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算與理論對比分析。c)對光場演化規(guī)律進(jìn)行分析研究，并深入研究復(fù)雜光路光學(xué)傳輸問題。（2）第二年：a)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)和修補(bǔ)，校正光學(xué)理論模型，并優(yōu)化數(shù)值模擬方法。b)深入挖掘光學(xué)器件的優(yōu)化方案，在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步提高光學(xué)器件的傳輸性能。（3）第三年：a)開展相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，并對光學(xué)器件的傳輸特性進(jìn)行深入研究和總結(jié)。b)針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論分析和重要結(jié)論的撰寫。2.研究預(yù)期成果：（1）基于大模場雙包層光纖的光學(xué)理論和數(shù)值模擬方法的研究預(yù)期成果是進(jìn)一步完善和提高傳輸光信號的傳輸性能和穩(wěn)定性。（2）預(yù)期優(yōu)化光學(xué)器件的性能，提升工業(yè)應(yīng)用中的傳輸效率和質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：[1]劉海慶,陳其祥.光纖光學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2015.[2]宋長青,許小剛.光學(xué)纖維[