Математический синтез оптических наноструктур. Ловецкий К.П - 43 стр.

UptoLike

Рубрика: 

43
Остановимся на физическом смысле полученных решений. Для
определенности допустим, что поле внутри модулированной среды
возбуждается на плоской границе модулированного и немодулированного
диэлектриков плоской волной, падающей из немодулированного
диэлектрика под углом . Допустим, что
21
. Из условий
непрерывности тангенциальных компонент поля следует, что решения
вдоль оси
Y
справа и слева от
0Z
должны быть одинаковы. В
рассматриваемом случае это будет гармоническое решение вида
exp( )iy
, где
2
sink
. Учитывая однородность модулированной
среды вдоль оси Y , можно утверждать, что такого вида решение вдоль оси
Y будет сохраняться в любом другом сечении
Z
.
Качественно картину распространения волн в модулированной среде
рассмотрим методом последовательных приближений. В нулевом
приближении положим, что
2
1
2
0
4
k
qm
K
, т.е. в нулевом приближении
при Z > 0 среда однородна. Решение для поля в этом случае представляет
собой плоскую волну с постоянными распространения и
22
1
2
K
bk
вдоль осей
Y
и
, соответственно. При
22
1
k
величина b является мнимой, что соответствует полному внутреннему
отражению на границе
0Z
. При этом для
0Z
решение вдоль
Z
является экспоненциально убывающим.
В первом приближении будем считать, что рассеяние плоской волны
на гармонической неоднородности является очень слабым, и поэтому
можно не учитывать изменение амплитуды рассеиваемой волны,
амплитуда которой определяется нулевым приближением. Гармоническую
неоднородность можно рассматривать как две встречных плоских
волны
1
cos exp exp
2
Kz iKz iKz
с волновыми векторами
K
и