电磁波全反射现象的建模与光纤传输特性研究

电磁波发生全反射现象的研究及应用是本篇论文的核心内容，由重庆邮电大学的施鹄和郝宏刚教授共同完成。论文的撰写旨在探讨电磁波在特定条件下如何发生全反射，特别是在光纤传输中的表现。狭义全反射是论文的重要概念，它涉及到光或电磁波在从一种介质进入另一种折射率更大的介质时，如果入射角超过临界角，会在界面处发生完全反射，而不是折射，这一现象对于理解光纤通信的基础原理至关重要。 作者首先介绍了狭义全反射的概念，这是一种光学和电磁学的基本现象，其特点是当光线从光密介质进入光疏介质时，即使入射角大于临界角，光仍会沿着原来的路径反射回来，不会透射到光疏介质中。在此基础上，他们构建了一个模型来模拟全反射过程，特别是关注折射波，即表面波，这些波沿介质表面传播，具有特殊的传播特性。 论文深入分析了折射波在全反射条件下的行为，探讨了它们如何影响电磁波的能量分布和边界场问题。边界场是指电磁波在与不同介质接触界面处的场强分布，这对于理解和优化光纤性能以及设计高效传输系统非常重要。通过分析，研究者揭示了光纤弯曲程度和内壁表面粗糙度对传输特性的影响，这两个因素可能会导致信号损耗、模式畸变等问题，因此在实际光纤设计中需要精细控制。 结合光纤传输问题，论文进一步讨论了全反射现象如何在微观层面得以实现，帮助读者理解了全反射现象在光纤中的具体运作机制。这篇论文不仅提供了理论上的深入解析，也为实际光纤通信系统的优化设计提供了理论依据，对于从事电磁波传输和光纤通信领域的科研人员具有很高的参考价值。