光波導什麼是模式傳播常數 實質是什麼

2024-12-27 09:15:17 字數 2438 閱讀 8249

1樓:昔輝

無線電波通過介質或在介質分介面的連續折射或反射,由發射點傳播到接收點的過程。無線電通訊是利用無線電波的傳播特性而實現的。因此,研究無線電波的傳播特性和模式,是提高無線電通訊質量的重大課題傳播模式通常指電磁波在各種介質中傳播的一些典型方式。

在地球上,無線電波的傳播介質有地殼、海水、大氣等。根據物理性質,可將地球介質由下而上地分為地殼高溫電離層、地殼介質岩層、地殼表面導電層、大氣對流層、高空電離層。不同頻率的無線電波,在各層介質中傳播的折射率n和吸收衰減常數ɑ各不相同。

因而各種頻段的無線電波在介質中傳播均有其衰減較小的傳播模式。適於通訊的傳播模式主要有以下九種。 地殼波導傳播以地殼表面導電層和地殼高溫電離層為介面,以地殼介質岩層為介質形成地殼波導的傳播模式。

超長波或更長波段的電波可以在地殼波導中傳播到千餘公里。但由於深入地下數公里的天線難以建造,現在還不能實際應用於通訊。水下傳播無線電波在海水中傳播的傳播模式。

電波在海水中的吸收衰減隨頻率公升高而增大,目前僅用於超長波水下通訊。 地表波傳播無線電波沿地殼表面傳播的傳播模式,又稱地波傳播。地面吸收衰減導致波陣面前傾,使單位距離吸收衰減率隨傳播距離的增大而增大。

地面吸收衰減隨頻率公升高而增大。地波傳播用於中頻(中波)以下頻段。 電離層傳播利用電離層和地面對電磁波的一次或多次反射進行傳播的傳播模式,又稱天波傳播。

電離層按高度由下而上地分為d、e、f1和f2等幾個主要層次。各個層次中部的電子密度最大值由下而上逐層增加,而電子和中性氣體分子的單位時間碰撞次數則逐層減少。電離層的高度和電子密度均隨季節、晝夜和太陽黑子活動而變化(見圖)。

無線電波只能在折射率n值隨高度遞減的區域開始折返地面,電波途徑最高點處的折射率n值等於電波入射角θ0的正弦函式。對應於某一折射角,存在乙個最高頻率,其傳播途徑的最高點可以達到f2層的最大電子密度區。此頻率稱為最高可用頻率muf。

頻率超過muf的電波則穿透電離層不再返回地面。對應於最大入射角的最高可用頻率的最大值約為30mhz。

2樓:日月

從公式β=2π/λ單位弧度除以單位長度)可以看出單位是 弧度每公尺,他的物理意義就是光走一公尺的距離光相位的變化量;可以方便的進行距離和相位的轉換。

光波導的概念解釋

3樓:功鑲柏

平面介質光波導是最簡單的光波導,它是用折射率為n2的矽(或砷化鎵,或玻璃)作基片,培掘用微電子工藝在它上面鍍一層折射率為n1的介質膜,再加上折射率為n3的覆蓋層製成。通常取n1>n2>n3,以便將光波侷限在介質膜內傳播。條形介質光波導是在折射率為n2的基體中產生乙個折射率為n1的長條,取n1>n2,以便將光波侷限在長條內傳播。

這種光波導常用作光的分路器、耦合器、開關等功能器件。 光波導的橫向尺寸比光的波長大很多時,光的波動性所產生的衍射現象一般可略去不計,可用幾何光學定律來處理光在其中的傳播問題。如整合光波導和階躍折射率光纖中,都是利用入射角大於臨界角使光在邊界上發生全反射,結果光便沿折線路徑在其中傳播。

梯度折射率光纖中,則利用光逐漸往折射率大的拆巨集方向彎曲的規律,使光線沿曲線路徑在其中傳播。

光波導的橫向尺寸與光的波長相差不大時,光的波動性所產生的衍射現象便不能略去,需用光的電磁理論來處理光在其中的傳播問題。即由麥克斯韋方程組出發,列出邊界條件,求解光波的電場和磁場在光波導內的分佈和傳播特性,從而解決有關問題。計算表明,對於一種給定形狀和折射率的光波導,能在其中傳播的光波,其電場和磁場的分佈有各種不同形式,把每一種形式叫作一種傳輸模,簡稱為模。

每種模都存在乙個截止頻率,如果光波的頻率低旅中冊於這個截止頻率,這種模的光就不能在該光波導中傳播。光纖的直徑越大能傳輸的模數就越多。能傳輸多種模的光纖叫作多模光纖;只能傳輸一種模的光纖叫作單模光纖。

多模光纖常用於近距離傳輸,如內窺鏡等;單模光纖則用於遠距離通訊。

光波導模式理論的介紹

4樓:愛刷

《光波導模式理論》馬春生、劉式墉寫的一本書籍名。簡介:本書詳細地介紹了光波導模式的基本概念、基本原理、基本理論和基本物理現象,內容包括:

波導的電磁和射線理論基礎,三層平板波導,多層平板波導,條形波導,介質吸收型波導等。本書內容豐富,講解深入淺出,可作為導波光學、整合光學、光電子學與光電子技術、光子學與光子技術、光資訊科學與技術、物理電子學等專業的理工科高等院校研究生的教學用書,同時又可作為相關專業科研工作者和工程技術人員的參考用書。

光波導的傳輸特性

5樓:九方歆然

光纖的傳輸衰減很小,頻帶很寬。例如,在微公尺波段衰減可小到分貝/公里,頻頻寬達108/公里數量級(多模光纖)或109赫/公里數量級(單模光纖),如此優良的效能是其他傳輸線難以達到的,因而光纖可用於大容量訊號的遠距離傳輸。薄膜波導和帶狀波導傳輸特性及其分析與光纖類似。

由於它們主要用來構成元件,對傳輸衰減與頻帶要求並不嚴格。嚴格求解光波導中的電磁場的向量解較為困難,故通常用標量近似法、射線法等近似解法分析其傳輸特性,包括各個模式的場分佈、色散以及模式之間的耦合等。

線性傳播模式所代表的傳播過程觀有什麼缺陷

傳統線性模式 以拉斯韋爾和申農 韋弗模式為代表,傳播被表述為一種直線型 單向型的過程。忽視了反饋和社會過程對傳播過程的制約。控制論模式 以控制論為指導思想的傳播過程模式。變 單向直線性 為 雙向迴圈性 引入了 反饋 機制。社會系統學派的代表人物是美國著名的管理學家巴納德認為組織是一個複雜的社會系統,...

公共關係傳播模式的五w說具體是指什麼內容

五w模式 或 拉斯韋爾程 式 who 誰 傳播者 what 說什麼回 訊息 which channel 通過什麼渠道 媒介 whom 對誰說 答 受傳者 what effect 有什麼效果 效果 傳播主體分析 傳播內容分析 傳播方式研究 傳播物件分析 傳播效果分析 大學理工類都有什麼專業 10 理工...

微波爐上的光波是幹什麼用的,微波爐的光波檔是幹什麼用的?

1.微波爐的光波檔是用來烤食物用的,加熱速度比較慢。2.光波是一種比微波頻率低的電磁波,光波檔是電流通過電熱元件 如紅外燈泡 石英發熱管等 發射可見光 紫外線和紅外線等 照射食物的表面使食物加熱。熱量從照射到的食物外部逐漸向內部傳導,因而加熱速度慢。電流轉變為光波的效率很低。所以用相同功率的光波烤肉...