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混合模特点

2018/06/19138 作者:佚名
导读: ①电磁波传播方向既有电场分量又有磁场分量。②混合模是管壁非完全导电规则波导或有关导行系统的简正模(单独适合麦克斯韦方程组并满足波导边界条件的解),具有离散谱。③结构理想的波导中混合模互相正交,彼此独立,互不耦合,但波导中的任何不规则性都会使混合模发生耦合。光纤中的HE和EH模光纤中实际存在的是混合模,并可分为HEmn和EHmn两套混合模。从物理图像来说明,光纤中的导波场Er和Eφ相位差π/2

①电磁波传播方向既有电场分量又有磁场分量。

②混合模是管壁非完全导电规则波导或有关导行系统的简正模(单独适合麦克斯韦方程组并满足波导边界条件的解),具有离散谱。

③结构理想的波导中混合模互相正交,彼此独立,互不耦合,但波导中的任何不规则性都会使混合模发生耦合。

光纤中的HE和EH模

光纤中实际存在的是混合模,并可分为HEmn和EHmn两套混合模。从物理图像来说明,光纤中的导波场Er和Eφ相位差π/2,而幅度不同,可以认为是椭圆极化的,故光纤中的波型是椭圆极化波。它们由两个强弱不同的圆极化波组成,若强者为右旋圆极化波(其旋转方向与波行进方向一致)则为HEmn模;若强者为左旋圆极化波(其旋转方向与波行进方向相反)则为EHmn模。波型指数m、n分别是电磁场沿圆周和径向的变化次数。

光纤中的HEmn和EHmn模具有表面波特征,其截止是由于辐射模的出现。

HE11模是均匀光纤的主模,是单模光纤的工作模式。线极化的HE11模相似于金属圆波导中的TE11模,不同的是前者是有六个场分量的混合模,后者是纯TE模。

在实用的光纤中,混合模的纵向场分量远小于横向分量,而且任何EHm-1,n模和HEm+1,n模是简并的,叠加结果构成弱导光纤的线极化模,简称LP模(见简并模)。

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