> N ? N ? N ? ... V (m) V ? V ? V ? V ? V ? ...
Хвильова мода - особливий тип хвилі, який при фіксованому значенні кута ? може поширюватися в даному хвилеводі. Для планарного хвилеводу розрізняють два типи хвиль: ТМm і ТЕm - Е-паралельна і Е-перпендикулярна відповідно, m - індекс моди. Індекс моди визначає кількість вузлів у хвилі в поперечному перерізі середовища поширення.
1.4 Особливості волноводного поширення
1. Електромагнітна хвиля поширюється по хвилеводу, набуваючи дискретну просторову структуру (хвильове моди).
2. Хвильова мода (будь-яка) має нелінійну дисперсійну залежність.
Умови волноводного розповсюдження (НВР).
? m = n в < span align = "justify"> ksin? m 1) n п k < ? m в k
? m max = n < span align = "justify"> в k N m = ? m /k = n в sin? m
? m min = n < span align = "justify"> в ksin? = n п k 2) n п m в
N m - ефективний хвилеводний показник заломлення.
V п > V m > V в
З НВР 2 випливає, що мода рухається в середовищі зі своїм індивідуальним показником заломлення N m , який повинен бути менше показника заломлення хвилеводу і більше показника заломлення підкладки.
Ліва частина НВР:,, - порушення лівій частині призводить до порушення ППО і світло проникає в суміжну середу.
Права частина НВР:,, - принциповий заборону на швидкість моди менше швидкості в хвилеводі.
Дисперсійна залежність для хвильового процесу це функціональний зв'язок між просторовими і тимчасовими змінними електромагнітної хвилі.
k = 2 ? / ? = ? /c - просторова характеристика хвилі
? = 2? t ,? = ck - часові характеристики хвилі.
Нелінійна дисперсійна залежність світлової хвилі в світловоді виражається як Е = Е0Sin (? t-kz).
Приблизний графік нелінійної дисперсійної залежності від постійної поширення ?.
При ?? 0 V фаз ? V п .
При ??? V фаз
