横磁模

横磁模是磁场完全分布在与电磁波传播方向垂直的横截面内，电场具有传播方向分量的波型，记作TM模或E模。

横磁模特点

①磁场只有横向分量，纵向磁场分量等于零，但纵向电场分量不等于零，即Hz=0,Ez≠0

②截止波数kc≠0，存在截止波长λc=2π/kc，只有截止波长大于工作波长λc>λ的横磁模才能在波导中传播。

③具有离散谱。

④是色散型横，其相速度随频率而变。

横磁模横磁模举例

1.矩形金属波导中可以存在无穷多个TMmn模，波型指数m、n分别是场沿波导宽边a和窄边b的驻波最大值个数，m、n=1，2，……，最简单的是TM11模。

2.圆形金属波导中也存在无穷多个TMmn模，m、n分别表示场沿圆周和径向的变化次数。最简单的是TM01模，它只有纵向管壁电流，常用作旋转铰链的工作模式。

3.光纤中的TM模是对称的TEom模，场沿圆周不发生变化，场分量只有Ex、Er和Hφ，其特征方程为

式中J0(u)是零阶贝塞尔函数，K0(ω)是第二类零阶变态贝塞尔函数,

是纤芯半径，n1、n2分别是纤芯和包层的折射率，k₀=ωμ₀ε_0，β为传播系数。

光纤中TMon模的截止条件是J0（u）=0，与TEon模的截止条件相同，截止时TMon模与TEon模是简并的，故光纤中的TMon不能单独存在。

横磁模TEMTETM模的区别

在自由空间传播的均匀平面电磁波（空间中没有自由电荷，没有传导电流），电场和磁场都没有和波传播方向平行的分量，都和传播方向垂直。此时，电矢量E，磁矢量H和传播方向k两两垂直。只是在这种情况下，才可以说电磁波是横波。沿一定途径（比如说波导）传播的电磁波为导行电磁波。根据麦克斯韦方程，导行电磁波在传播方向上一般是有E和H分量的。光的传播形态分类：根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可分为如下三类，任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。

横磁模相关波的区别

TEM波：在传播方向上没有电场和磁场分量，称为横电磁波。若激光在谐振腔中的传播方向为z方向，那么激光的电场和磁场将没有z方向的分量！实际的激光模式是准TEM模，即允许Ez、Hz分量的存在，但它们必须<<横向分量，因为较大的Ez意味着波矢方向偏离光轴较大，容易溢出腔外，所以损耗大，难于形成振荡。

TE波(即是物光里的s波)：在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。在平面光波导(封闭腔结构)中，电磁场分量有Ey,Hx,Hz，传播方向为z方向。

TM波(即是物光里的p波)：在传播方向上有电场分量而无磁场分量，称为横磁波。在平面光波导(封闭腔结构)中，电磁场分量有Hy,Ex,Ez，传播方向为z方向。