TEM TE TM模的區(qū)別

2016-11-25 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

在自由空間傳播的均勻平面電磁波(空間中沒(méi)有自由電荷,沒(méi)有傳導(dǎo)電流),電場(chǎng)和磁場(chǎng)都沒(méi)有和波傳播方向平行的分量,都和傳播方向垂直。此時(shí),電矢量E,磁矢量H和傳播方向k兩兩垂直。只是在這種情況下,才可以說(shuō)電磁波是橫波。沿一定途徑(比如說(shuō)波導(dǎo))傳播的電磁波為導(dǎo)行電磁波。根據(jù)麥克斯韋方程,導(dǎo)行電磁波在傳播方向上一般是有E和H分量的。光的傳播形態(tài)分類:根據(jù)傳播方向上有無(wú)電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量,可分為如下三類,任何光都可以這三種波的合成形式表示出來(lái)。

1、TEM波:在傳播方向上沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量,稱為橫電磁波。若激光在諧振腔中的傳播方向?yàn)閦方向,那么激光的電場(chǎng)和磁場(chǎng)將沒(méi)有z方向的分量!實(shí)際的激光模式是準(zhǔn)TEM模,即允許Ez、Hz分量的存在,但它們必須<<橫向分量,因?yàn)檩^大的Ez意味著波矢方向偏離光軸較大,容易溢出腔外,所以損耗大,難于形成振蕩。

2、TE波(即是物光里的s波):在傳播方向上有磁場(chǎng)分量但無(wú)電場(chǎng)分量,稱為橫電波。在平面光波導(dǎo)(封閉腔結(jié)構(gòu))中,電磁場(chǎng)分量有Ey, Hx, Hz,傳播方向?yàn)閦方向。

3、TM波(即是物光里的p波):在傳播方向上有電場(chǎng)分量而無(wú)磁場(chǎng)分量,稱為橫磁波。在平面光波導(dǎo)(封閉腔結(jié)構(gòu))中,電磁場(chǎng)分量有Hy, Ex, Ez,傳播方向?yàn)閦方向。

微波工程、電磁場(chǎng)理論等課程中有關(guān)于TEM、TE、TM模的更為詳細(xì)的描述。

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