本篇目录：
- 1、光由空气入射到光纤中形成导波需要满足什么条件?
- 2、波导是什么意思
- 3、圆波导中H11、H01和E01模的特点是什么?有何应用?
- 4、圆波导适合远距离传输厘米波
- 5、波导截止频率原因
- 6、构成光纤波导的必要条件是什么
光由空气入射到光纤中形成导波需要满足什么条件?
1、满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式，不同的模式有不同的场结构，它们都满足波导横截面的边界条件，可以独立存在。波导中的场结构可以分为两大类。射线理论认为，光在光纤中传播主要是依据全反射原理。
2、n1，包层的折射率为n2，光线从折射率为沟。的介质中进入光纤纤芯，光线与光纤轴之间的夹角为θ0。光线进入 纤芯后以入射角α投射到纤芯与包层的界面上，并在界面上发生折射和反射。
3、只有在一定角度范围内的光注入光纤后才能在光纤中传输，当光波从高折射率介质入射到低折射率介质时，在边界处会发生反射和折射，当入射角超过临界角时会发生全反射。
4、两者席位的区别，保证光主要限制在纤芯里进行传输。包层外面还要涂一种涂料，可用硅铜或丙烯酸盐。涂料的作用是保护光纤不受外来的损害，增加光纤的机械强度。
5、光纤通讯就是基于以上原理而形成的。按照几何光学全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。
6、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。
波导是什么意思
1、波导的词语解释是：波导bōdǎo。(1)一种用在微波波段中传输电磁波的装置，用于无线电通讯、雷达、导航等无线电领域。波导的词语解释是：波导bōdǎo。
2、波导（WAVEGUIDE），用来定向引导电磁波的结构。在电磁学和通信工程中，波导这个词可以指在它的端点间传递电磁波的任何线性结构。但最初和最常见的意思是指用来传输无线电波的空心金属管。
3、波导顾名思义就是传播无线电波的导体，雷达中的波导是在雷达中传播射频信号的一种高频馈线。典型的雷达波导为空腔的金属体，其断面一般为较扁的矩形。
圆波导中H11、H01和E01模的特点是什么?有何应用?
“高通低不通”。；截止波长最大的模式是H11模式，但是H11模式存在极化简并。；在圆波导中可以传输不同极化的H11模式。
圆形介质波导的主模是HE11 ，圆波导所具有的一般性质与矩形波导相似。圆波导特点：圆波导具有损耗较小和双极化的特性，常用于天线馈线中，也可作较远距离的传输线，并广泛用作微波谐振腔。
正确答案：圆波导H11模式：电场对极化方向所在纵剖面是对称场，磁场对极化方向所在纵剖面是反称场。；圆波导H01模式：电场对任意直径线所在纵剖面是反称场，磁场对任意直径线所在纵剖面是对称场。
是圆波导的主模，但在其导通状态下，可以同时存在两种极化方向不同的H11模式。；H11模式极化面很不稳定，在传输过程中遇到不均匀性时，就可能转化为另一种极化的H11模式。
圆波导适合远距离传输厘米波
圆波导特点：圆波导具有损耗较小和双极化的特性，常用于天线馈线中，也可作较远距离的传输线，并广泛用作微波谐振腔。
这样当传输的功率一定时，随着频率的升高，管壁导体损耗引起的衰减常数单调下降。因此，该模式特别适合于毫米波远距离通信及作成高Q的谐振腔。
是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子；波导管内径的大小因所传输信号的波长而异；多用于厘米波及毫米波的无线电通讯、雷达、导航等无线电领域。
波导管由于管壁导电面积大，导电率高，因而金属 热损耗比较小，也没有辐射损耗（因为场是封闭的）和介质损耗（因为管内没有固体介质）。一般用于厘米波和毫米波段。
波导截止频率原因
【答案】：导行波系统中，对于不同频率的电磁波有两种工作状态—传输与截止。介于传输与截止之间的临界状态，即由γ=0所确定的状态，该状态所确定的频率称为截止频率，该频率所对应的波长称为截止波长。
截止频率与阴极材料有关，不同的金属材料的 v0 一般不同。如果入射光的频率 v 小于截止频率 v0，那么，无论入射光的光强多大，都不能产生光电效应。
又因为A（ω）=|H（jω）|，则|H（jω）|^2=1/2。在高频端和低频端各有一个截止频率，分别称为上截止频率和下截止频率。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。
算出光纤的使用频率范围，过低和过高的频率都不能通过光纤传送。
关于规则波导内的导行电磁波的导通和截止关系，以下叙述正确的是：A.媒质波数k大于截止波数kc，电磁波导通。B.电磁波频率f大于截止频率fc，电磁波导通。C.媒质波长λ小于截止波长λc，电磁波导通。
波导滤波器的工作原理是基于波导的截止频率特性。波导结构的尺寸和形状决定了它能够传输的最低频率，称为截止频率。当输入信号的频率低于截止频率时，波导结构会对信号进行衰减，实现滤波的效果。
构成光纤波导的必要条件是什么
1、满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式，不同的模式有不同的场结构，它们都满足波导横截面的边界条件，可以独立存在。波导中的场结构可以分为两大类。射线理论认为，光在光纤中传播主要是依据全反射原理。
2、光纤是由纤芯、包层所组成的圆柱形的介质光波导。纤芯的折射率总是比包层的折射率略大。当光波从折射率 较大的介质入射进入较小的介质时，会在两种介质的边界发生折射和反射。
3、在光纤波导中，由于介质折射率的不同，光线在介质交界处会发生反射和折射，因此在交界处需要满足电场的连续性条件，即在交界面上，电场的切向分量和法向分量都必须相等，以保证电场的连续性。
4、辐射模在纤芯和包层中均为传输场，其存在条件是βn2k0。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。
5、光纤通讯就是基于以上原理而形成的。按照几何光学全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。
6、波导线通常采用金属管制作，包裹着电磁波。其形状可以是长方形、圆形或椭圆形。它们的尺寸和形状必须精确地计算，才能确保其所传输的信号质量。
到此，以上就是小编对于圆波导的三种主要工作模式的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位老师在评论区讨论，给我留言。
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