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2021-12-10 08:53 |
標(biāo)準(zhǔn)具和晶體中的電磁場傳輸算法
由平行平面構(gòu)成的光學(xué)層在光學(xué)中廣泛應(yīng)用。層狀結(jié)構(gòu)可以用作許多不同情況的模型,像平板和標(biāo)準(zhǔn)具;谶@個(gè)事實(shí),光與層狀結(jié)構(gòu)相互作用的主題一直引起大家的注意并且對(duì)此已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。 2|&SG3e+(I n7|,b-
< 在這類研究中,大多數(shù)觀點(diǎn)都側(cè)重于平面波,然而僅僅少數(shù)的研究使用了平面波譜方法(SPW)來考慮一般的電磁場。例如,參考文獻(xiàn)[1-6]中研究了各向同性-各向同性的界面上,高斯光束的反射率和透射率;在參考文獻(xiàn)[7-11]中研究了各向同性層或者平板的情況;參考文獻(xiàn)[12-22]討論了各向同性-各向異性界面的情況,在參考文獻(xiàn)[23-26]中則討論了各向異性層或者平板的情況。 R7A:K]iJ5 AwZz}J+ 上面所提到的許多研究都用于特定的研究主題,像[1,3,5]中研究了高斯光束全內(nèi)反射的橫向偏移,并且他們常常關(guān)注于具體的配置。因此,將這些方法推廣到更一般的情況的可能性受到了限制。 6),!sO?
S~>R}= 在這篇文章中,我們從一個(gè)更一般的觀點(diǎn)來考慮此問題。光學(xué)層幾乎不會(huì)單獨(dú)使用;相反,他們常常是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的一部分并且和其他的元件一起使用,如圖1中所示;诖耸聦(shí),我們遵循場追跡的概念[27],并使用不同的場追跡算子組合[28-32],如圖1中所示,以對(duì)一個(gè)包含了層介質(zhì)元件的系統(tǒng)進(jìn)行物理光學(xué)模擬。考慮到模擬是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而不是單個(gè)元件,仿真層結(jié)構(gòu)必須與系統(tǒng)的前后部分相連接。這要求我們傳播步驟(圖1中的P)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤],將前一個(gè)元件的輸出連接到當(dāng)前元件的輸入,并將當(dāng)前元件的輸出傳遞到下一個(gè)元件。一般情況下,這樣的傳輸步驟會(huì)出現(xiàn)在平行或者非平行平面之間。在參考文獻(xiàn)[28,29]中已經(jīng)提到了平行平面間幾種有效的傳輸方法,在參考文獻(xiàn)[33]中則可以找到對(duì)非平行平面間傳輸?shù)囊粋(gè)詳細(xì)的討論。在這篇文章中,我們不會(huì)研究傳輸步驟,但會(huì)關(guān)注層狀結(jié)構(gòu)的元件算子C。 et/v/Hvw1 j@{
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