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①电场只有横向分量,纵向电场分量等于零,但纵向磁场分量不等于零,即
②截止波数kc≠0,存在截止波长λc=2π/kc,只有波长小于截止波长(λc>λ)的横电模才能在波导中传播。
③具有离散谱。
④是色散型模,其相速度随频率而变。
1.矩形金属波导中可以存在无穷多个TEmn模,波型指数m、n分别是场沿波导宽边a和窄边b的驻波最大值个数,m,n=0,1,2……,但不能同时为零。TE10模是矩形波导的主模,主要优点是电磁场极化稳定,波导损耗小,截止波长只与宽边尺寸a有关,λc=2a。矩形波导几乎都是以TE10模工作,见图。
2.圆形金属波导中也可以存在无穷多个TEmn模,m、n分别表示场沿圆周和径向的变化次数。TE11模是圆形波导的主模,是圆形波导常用的工作模式。TE01模无纵向管壁电流,其衰减系数随频率增高而减小,常用于高Q谐振腔、远距离波导传输。
3.光纤中的TE模是只有对称的TEom模,场沿圆周不发生变化,场分量只有Hz,Eφ,Hr。其特征方程为
式中J0(u)是零阶贝寒尔函数,k0(ω)是第二类零阶变态贝塞尔函数
是纤芯半径,n1和n2分别是纤芯和包层的折射率,为传播系数。
光纤中TEon模的截止条件是J0(u)=0。截止时TE01模的u01=2.40483,截止频率
由于简并原因(TEon模与TMon模的截止条件相同),光纤中的TEon模不能单独存在。
在自由空间传播的均匀平面电磁波(空间中没有自由电荷,没有传导电流),电场和磁场都没有和波传播方向平行的分量,都和传播方向垂直。此时,电矢量E,磁矢量H和传播方向k两两垂直。只是在这种情况下,才可以说电磁波是横波。沿一定途径(比如说波导)传播的电磁波为导行电磁波。根据麦克斯韦方程,导行电磁波在传播方向上一般是有E和H分量的。光的传播形态分类:根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。
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TEM波:在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波。若激光在谐振腔中的传播方向为z方向,那么激光的电场和磁场将没有z方向的分量!实际的激光模式是准TEM模,即允许Ez、Hz分量的存在,但它们必须<<横向分量,因为较大的Ez意味着波矢方向偏离光轴较大,容易溢出腔外,所以损耗大,难于形成振荡。
TE波(即是物光里的s波):在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。在平面光波导(封闭腔结构)中,电磁场分量有Ey,Hx,Hz,传播方向为z方向。
TM波(即是物光里的p波):在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。在平面光波导(封闭腔结构)中,电磁场分量有Hy,Ex,Ez,传播方向为z方向。
大型水电站全范围仿真培训系统建模特点
提出水电站仿真培训系统仿真模型的建立应面向全站、全过程、全范围,这是由水电站仿真培训系统的功能特点所决定的。同时为了达到仿真实时性的要求,结合国家电力公司重点实验室建设项目——大型水电站仿真培训系统研制,探讨了水电站实时仿真模型的建模特点,重点讨论了仿真主体实时仿真模型和继电保护系统实时仿真模型的建立