什么是光波模式

光波模式是光在特定空间结构中传播时形成的稳定电磁场分布。光纤中常见的模式有基模和若干高阶模式，基模呈圆形对称分布，高阶模式则呈现更复杂的图案。激光谐振腔内光波模式决定了输出的光束质量，不同模式对应不同的衍射损耗。半导体激光器的横模和纵模特性直接影响其单色性和相干性，单模激光器只允许一种模式存在，多模激光器则同时支持多种模式。

光波模式在光学系统中具有重要应用价值。显微镜中，不同模式对应不同的分辨率和对比度；光通信系统中，模式数量决定了光纤的传输容量；全息技术利用特定模式记录和重建三维信息；光谱分析中，模式特性用于识别物质成分；光学传感领域，模式变化可检测环境参数变化。光波模式的控制技术已成为现代光学的核心研究方向之一。