群速度色散的定义

Question

如题所述

Answer 1

GVD = d(1/Vg)/dω = d^2 k/dω^2
其单位为s^2/m。
由于不同频率的光在同一介质中的折射率是不一样的，于是不同频率的光的相速度也不一样，这就叫色散。要理解群速度这个概念就必须了解什么是波包。波包相当于是由多种频率的光组成的具有一定形状的光波的集合。波包最大振幅处的传播速度就是群速度。前面提到，在介质中由于不同频率的光的相速度也不一样，于是波包的形状会发生变化，这就是群速度色散，也称之为群速弥散。群速度只有在群速弥散效应非常小的情况下才有意义，如果群速弥散效应非常大，波包可能很快就会解体，这时的群速度也就没有意义了。要使群速弥散效应非常小，就必须使得波包的频宽非常小。