Мода (оптика)

Мода — це картина поля хвиль електромагнітного випромінювання, що поширюються. Електромагнітні моди аналогічні нормальним коливанням в інших системах, таких як механічні системи.

Класифікація

Моди поділяються на:

  • Моди вільного простору
  • Моди в хвилеводах і лініях передачі
    • Поперечні моди[en], моди, що мають принаймні електричне поля або магнітне поля повністю в напрямку поперечному напрямку хвилі.[1]
      • Поперечна електромагнітна мода (TEM), як і у пласкій хвилі у вільному просторі, і електричне поле, і магнітне поле є повністю поперечними. Поперечні електричні моди (TE), тільки електричне поле є повністю поперечним. Також позначаються як Н-моди, що вказує на наявність поздовжньої магнітної складової.
      • Поперечні магнітні моди (TM), лише магнітне поле є повністю поперечним. Також позначаються як Е-моди, що вказує на наявність поздовжньої електричної складової.
    • Гібридні електромагнітні (HEM) моди, де як електричне, так і магнітне поля мають компонент у поздовжньому напрямку. Вони можуть бути проаналізовані як лінійна суперпозиція відповідних мод TE і TM.[2]
      • HE-моди, гібридні моди, в яких домінує TE-компонент.
      • EH-моди, гібридні моди, в яких домінує компонент TM.
      • Повздовжні секційні моди[en][3]
        • Електричні повздовжні секційні моди (LSE), гібридні моди, в яких електричне поле в одному з поперечних напрямків дорівнює нулю.
        • Магнітні повздовжні секційні моди (LSM), гібридні моди, в яких магнітне поле в одному з поперечних напрямків дорівнює нулю.
  • Моди в інших структурах
    • Моди Блоха, моди хвиль Блоха; вони трапляються в періодично повторюваних структурах.[4]

Імена мод іноді мають префікс квазі-, що означає, що мода не зовсім чиста. Наприклад, мода квазі-ПЕМ має невелику складову поздовжнього поля.[5]

Примітки

  1. ↑ Connor, pp. 52-53
  2. ↑ Chen, p. 550
  3. ↑ Zhang & Lee, p. 294
  4. ↑ Yang, p. 291
  5. ↑ Edwards & Steer, pp. 123—124

Джерела

  • Connor, F R, Wave Transmission, Edward Arnold, 1972 ISBN 0-7131-3278-7.
  • Chen, Wai Kai, The Electrical Engineering Handbook, Elsevier, 2004 ISBN 0-0804-7748-8.
  • Edwards, Terry; Steer, Michael, Foundations for Microstrip Circuit Design, Wiley, 2016 ISBN 1-118-93619-1.
  • Yang, Jianke, Nonlinear Waves in Integrable and Non-integrable Systems, Society for Industrial and Applied Mathematics, 2010 ISBN 0-898-71705-1.
  • Zhang, Kequian; Li, Dejie, Electromagnetic Theory for Microwaves and Optoelectronics, Springer, 2013 ISBN 3-662-03553-7.