群速度折射率 Group index

2022-11-21 11:07:01 浏览:440

定义

介质中光的真空速度与群速度之比。

与折射率类比,群速度折射率(或组折射率)) ng材料可以定义为光的真空速度与介质中的群速度之比:

群速度折射率 Group index

为了计算这一点,显然不仅需要知道目标波长处的折射率,还需要知道其频率依赖性。

例如,群速度折射率用于计算在介质中传播的超短脉冲的时间延迟,或包含色散介质的谐振器的自由光谱范围。

对于光学晶体或玻璃,可见光或近红外光谱范围内的群折射率通常大于普通折射率:群速度略小于相速度。 在某些特殊(人为)情况下,人们可以获得显着降低的群速度(→慢光),即非常大的群指数。

群速度折射率 Group index

图1:二氧化硅在0°C(蓝色)、100°C(黑色)和200°C(红色)温度下的折射率(实线)和群速度折射率(虚线)与波长的关系。

请注意,对于光纤和其他波导,使用所谓的有效折射率而不是普通折射率来计算群速度,因为必须考虑波导色散。 在此基础上,可以计算出纤维的有效基团指数。

基础光学

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