橫電模橫電模舉例

1.矩形金屬波導(dǎo)中可以存在無(wú)窮多個(gè)TEmn模，波型指數(shù)m、n分別是場(chǎng)沿波導(dǎo)寬邊a和窄邊b的駐波最大值個(gè)數(shù)，m,n=0,1,2……，但不能同時(shí)為零。TE10模是矩形波導(dǎo)的主模，主要優(yōu)點(diǎn)是電磁場(chǎng)極化穩(wěn)定，波導(dǎo)損耗小，截止波長(zhǎng)只與寬邊尺寸a有關(guān)，λc=2a。矩形波導(dǎo)幾乎都是以TE10模工作，見圖。

2.圓形金屬波導(dǎo)中也可以存在無(wú)窮多個(gè)TEmn模，m、n分別表示場(chǎng)沿圓周和徑向的變化次數(shù)。TE11模是圓形波導(dǎo)的主模，是圓形波導(dǎo)常用的工作模式。TE01模無(wú)縱向管壁電流，其衰減系數(shù)隨頻率增高而減小，常用于高Q諧振腔、遠(yuǎn)距離波導(dǎo)傳輸。

3.光纖中的TE模是只有對(duì)稱的TEom模，場(chǎng)沿圓周不發(fā)生變化，場(chǎng)分量只有H_z,E_φ,H_r。其特征方程為

式中J₀(u)是零階貝寒爾函數(shù)，k₀(ω)是第二類零階變態(tài)貝塞爾函數(shù)

是纖芯半徑，n1和n2分別是纖芯和包層的折射率，為傳播系數(shù)。

光纖中TEon模的截止條件是J0（u）=0。截止時(shí)TE01模的u01=2．40483，截止頻率

由于簡(jiǎn)并原因（TEon模與TMon模的截止條件相同），光纖中的TEon模不能單獨(dú)存在。

①電場(chǎng)只有橫向分量，縱向電場(chǎng)分量等于零，但縱向磁場(chǎng)分量不等于零，即

②截止波數(shù)kc≠0，存在截止波長(zhǎng)λc=2π/kc，只有波長(zhǎng)小于截止波長(zhǎng)（λc>λ）的橫電模才能在波導(dǎo)中傳播。

③具有離散譜。

④是色散型模，其相速度隨頻率而變。

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)。

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。

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。

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。