光波传播的模式有哪几种?
的有关信息介绍如下:光波在光纤中传播有3种模式,导模(传输模),漏模(泄漏模)和辐射模:
导模是光功率限制在纤芯内传播的光波场,又称芯模。其存在条件是n2k0<β<n1k0。在纤芯内电磁场按振荡形式分布,为驻波场或传播场,在包层内场的分布按指数函数衰减,为衰减场,模场的能量被闭锁在纤芯内沿轴线Z方向传播。
漏模是在纤芯及距纤壁一定距离的包层中传播的光波长,又称包层模。其存在条件是n2k0=β。在纤芯中的光能量可通过一定厚度的“隧道”泄漏导包层中,形成振荡形式,但其振幅很小,传输损耗也很小。
辐射模是在介质波导和光波导中,能量向波导周围介质中辐射的模。辐射模在纤芯和包层中均为传输场,其存在条件是β<n2k0。在此条件下,波导完全处于介质状态,光波在纤芯与包层的界面上因不满足全反射条件而产生折射,模场能量向包层逸出,光纤失去对光波场功率的限制作用。
性质:
光波具有波粒二象性。也就是说从微观来看,由光子组成,具有粒子性;从宏观来看又表现出波动性。根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果。
光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的。