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横磁模_百度百科

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  横磁模是磁场完全分布在与电磁波传播方向垂直的横截面内,电场具有传播方向分量的波型,记作TM模或E模。

  ②截止波数kc≠0,存在截止波长λc=2π/kc,只有截止波长大于工作波长λc

  1.矩形金属波导中可以存在无穷多个TMmn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=1,2,……,最简单的是TM11模。

  2.圆形金属波导中也存在无穷多个TMmn模,m、n分别表示场沿圆周和径向的变化次数。最简单的是TM01模,它只有纵向管壁电流,常用作旋转铰链的工作模式。

  3.光纤中的TM模是对称的TEom模,场沿圆周不发生变化,场分量只有Ex、Er和Hφ,其特征方程为

  光纤中TMon模的截止条件是J0(u)=0,与TEon模的截止条件相同,截止时TMon模与TEon模是简并的,故光纤中的TMon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。

  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。