Раніше ми розглядали всі види хвиль (Е, Н чи Т) окремо. Однак у загальному випадку хвиля є суперпозицією Е, Н, Т – повний розв’язок рівняння Максвела.
Гібридна хвиля – це хвиля, яка має всі компоненти; це суперпозиція Е, Н, Т.
У випадку розглянутому вище, хвильовода (стержня), ми маємо три граничні умови і дві константи в рівняннях, а тому рівняння в загальному випадку не буде мати розв’язків. Однак, тут нам потрібно розглядати не тільки ,
,
, а і хвилю
:
. Тепер поле описується чотирма константами і відповідно чотирма граничними умовами.
Покажемо, що ця система – уповільнююча. Розглянемо модель:
Уявимо, що в цій системі дійсно існує хвиля, близька до хвилі біля круглого хвильоводу. Нехай це буде Е – хвиля, що розповсюджується в напрямку . По аналогії зі стержнем
. Виходячи з цього, можна знайти інші компоненти:
.
Це – компоненти зовні. Що буде всередині? Всередині будуть стоячі хвилі: . Це – дві Т - хвилі (пряма і відбита).
Можна розглянути таке рішення для всередині:
. Тоді
Пом’якшимо умову (це метод узгодження поперечного імпедансу) так, щоб неперервні були відношення полів.
Тоді .
Поперечна стала розповсюдження хвилі .
Тоді
.
. В точках
отримаємо
.
Іноді будують фотонну криву:
Маємо ділянку, де , тобто маємо уповільнення. Це – звичайний резонатор для ЕМ – хвилі. При розрахунках у нас
переходило в
, а це можливо при
. Це – ще одна умова.
Тут ,
. Така система по своїй конструкції уповільнююча, з коефіцієнтом уповільнення
. Але тут теж є резонансні ефекти, що призводять до уповільнення, якщо
.