Условие задачи
Определить основные характеристики монохроматического электромагнитного поля, существующего в плоском диэлектрическом волноводе (световоде), отображенном
на рис. 2.1.
Рис. 2.1 Параметры световода
Параметры световода:
Известны комплексные амплитуды двух составляющих (проекций) векторов поля в средах 1 и 2 при
Требуется:
1) Определить комплексные амплитуды всех остальных, не заданных в условии задачи, составляющих векторов поля в средах 1 и 2 при
2) используя граничные условия при x=h, получить трансцендентное уравнение, связывающее между собой волновые числа и в средах 1 и 2;
3) определить минимальную и максимальную толщины световода, при которых по нему будут распространяться волны только низшего типа;
4) для средней толщины световода рассчитать параметры волны низшего типа;
5) определить величины A и B, входящие в выражения для составляющих полей, построить зависимости всех составляющих полей для волны низшего типа от координаты x. Пределы изменения x: -∞...+∞;
6) изобразить структуру векторных линий для полей и основной волны световода в поперечном сечении.
Ответ
1) Задано:
(2.1)
(2.2)
(2.3)