Numerical Analysis of Lightwave Modes in GRIN Optical Fibers by Using Eigenvalue

고유치를 이용한 GRIN 광섬유 내에서의 광파모드의 해석

Graded-Index Multimode Optical fibers have recently received a lot of attention as regards their application and lightwave behavior in relation to broadband communication links. Accordingly, this aticle presents a novel lightwave mode analysis that solves the wave equation using a numerical analysis based on an eigenvalue problem method, thereby avoiding the typical complicated Bessel function method. Angular depedences and number of modes were observed as well. Future research implications will be possibly noticed such areas as bending effects and mode coupling analyses thru this research.

최근 GRIN 다중모드 광섬유는 광대역 통신선로로써 주목받아왔으며, 광섬유 내부에서 광파의 운동은 모드간 결합, 휨에 의한 손실 등 여러 다른 연구와 맞물려 큰 관심이 되고 있다. 본 논문에서는 기존의 복잡하고 난해한 Bessel 함수를 통한 파동방정식의 해석을 피하고 파동방정식을 고유치문제(Eigenvalue Problem)로 풀이한 수치해석을 통하여, GRIN 광섬유 내에서의 각 광파의 각 의존도와 모드수동을 관찰하였다. 이 연구는 GRIN 광섬유의 다른효과(휨, 모드간 결합) 등의 추후 연구에 유용하게 쓰이리라 생각된다.