41平面电磁波.ppt

TE10波的电磁场如图所示 可得出管壁上电流分布. TE10波的管壁电流分布如图所示 . 由图看出，在TE10波情形，波导窄边上没有纵向电流，电流是横过窄边的．因此在波导窄边上任何纵向裂缝都对TE10波的传播有较大的扰动，并导致由裂缝向外辐射电磁波，但横向裂缝却不会影响电磁波在管内的传播 . 由图还可看出，在波导宽边中线上，横向电流为零。因此，开在波导宽边中部的纵向裂缝不会影响TE10波的传播，这种裂缝广泛地应用于用探针测量波导内物理量的技术中 。 通常将金属做成的波导装置称为波导。实际上，波导的含义不限于用金属做成的波导装置，介质波导也是一种波导；甚至双线传输线和同轴线也可以称为波导。广义的说，凡是能够引导电磁博传输的装置都可以称为波导。 四、光波导简介 光波导利用光波在折射率不同的两种物质的界面上会发生全反射的原理，将光波限制在微米量级的薄膜内传输。 思考：微波波导和光波导的区别？ 光波导的主要种类 薄膜波导（平板波导） 矩形波导（条形波导） 圆柱波导（光纤） 平板波导 矩形波导 脊型波导 沟道波导 平面掩埋沟道波导 圆柱波导:光导纤维 Crystal Ion Beam Damage layer Waveguide region Sketch Map of Waveguide Formation by Light Ion Implantation 离子注入光波导形成示意图 n Crystal Ion Beam Damage layer Sketch Map of Waveguide Formation by Heavy Ion Implantation n Waveguide region 光在光波导中的传输线照片和通过CCD得到的光在光波导中的传输图像 总结本次课的重点内容 不能同时为零 截止频率 作业：9、10 * 电磁波在空间传播有各种各样的形式，最简单、最基本的波型是平面电磁波。 * 这就是众所周知的波动方程。由其解可知电磁场具有波动性，电磁场的能量可以从一点转移到另一点。即脱离电荷、电流而独立存在的自由电磁场总是以波动形式运动着。在真空中，一切电磁波（包括各种频率范围的电磁波，如无线电波、光波、X射线和γ射线等）都以速度C传播，C就是最基本的物理常量之一，即光速。 * * 在很多实际情况下，电磁波的激发源往往以大致确定的频率作正弦振荡，因而辐射出的电磁波也以相同频率作正弦振荡。 一般情况下，即使电磁波不是单色波，它也可以用Fourier频谱分析方法分解为不同频率的正弦波的叠加。 * 回顾方程和边界条件的联系，给出定态电磁场应该有的边界条件。 由于定态情况下，B、D由E、H给出，因此我们只需要考察E、H的边界条件即可。 * 由于有衰减因子，电磁波只能透入导体表面薄层内．因此，有导体存在时的电磁波传播问题一般是作为边值问题考虑的． 电磁波主要是在导体以外的空间或介质中传播，在导体表面上，电磁波与导体中的自由电荷相互作用，引起导体表层上的电流．这电流的存在使电磁波向空间反射，一部分电磁能量透人导体内，形成导体表面薄层内的电磁波，最后通过传导电流把这部分能量耗散为焦耳热． * 由于有衰减因子，电磁波只能透入导体表面薄层内．因此，有导体存在时的电磁波传播问题一般是作为边值问题考虑的． 电磁波主要是在导体以外的空间或介质中传播，在导体表面上，电磁波与导体中的自由电荷相互作用，引起导体表层上的电流．这电流的存在使电磁波向空间反射，一部分电磁能量透人导体内，形成导体表面薄层内的电磁波，最后通过传导电流把这部分能量耗散为焦耳热． * 电磁波在空间传播有各种各样的形式，最简单、最基本的波型是平面电磁波。 （3）讨论 给定一组 ，解代表一种谐振波型（在腔内可能存在多种谐振波型的迭加）；只有当激励信号频率 时，谐振腔才处于谐振态。 中不能有两个为零,若 则 对每一组 值，有两个独立的偏振波型 （这是因为对于确定的 可分解到任意两个方向。 设 ，则最低谐振频率为 最低频率的谐振波型 （1，1，0）型 但在一般情况下， 为横电磁震荡 在微波技术中谐振腔是一个非常重要的部分。谐振腔的入射端开一小孔，使电磁波进入谐振腔。电磁波在腔内连续反射。若波形和频率与谐振腔匹配，可形成驻波，也即发生谐振现象。 它具有储存电磁能及选择一定频率信号的特性。和低频LC振荡回路相似，它在微波技术中有广泛的应用。 如在各种微波振荡器中用它作为能量交换和选频元件，在微波倍频和放大器中用作选频元件，微波谐振腔还可直接构成微波波长计，微波滤波器用于微波测量和微波通讯中。高品质因数谐振腔在雷达设