Математический синтез оптических наноструктур. Ловецкий К.П - 87 стр.

UptoLike

Рубрика: 

87
рассматривать ситуацию, близкую к реальному проектированию, когда в
распоряжении проектировщика имеется конечный набор материалов.
4.2. Наклонное падение волны на слоистую структуру
Будем считать, что пространственная неоднородность достигается за
счет набора слоев из различных однородных и изотропных материалов.
Основой для описания распространения электромагнитных волн в
неоднородных средах служат уравнения Максвелла.
Будем рассматривать случай наклонного падения электромагнитной
волны под углом
0
на многослойную конструкцию общей толщины
l
,
состоящую из
N
плоскопараллельных слоев с различными физическими
свойствами. Плоскость падения совпадает с плоскостью
xz
. Ось
z
направлена в сторону падения, наружная поверхность многослойника, на
которую падает волна, совпадает с плоскостью
0z
. При таком выборе
системы координат электрический и магнитный векторы не будут зависеть
от координаты
y
.
Уравнения Максвелла допускают два независимых решения. В одном
из них электрический вектор
E
перпендикулярен плоскости падения
(электрическая волна с горизонтальной поляризацией, ТЕ-волна), в другом
электрический вектор
E
параллелен плоскости падения (электромагнитная
волна с вертикальной поляризацией, ТМ-волна). Любое решение системы
уравнений Максвелла можно представить в виде линейной комбинации
комплексными коэффициентами) ТЕ- и ТМ-волн. Отношение
коэффициентов этой комбинации определяет поляризацию волны. В
соответствии с этим достаточно рассмотреть случай ТЕ- и ТМ-волн.
4.2.1. Наклонное падение ТЕ-волны на систему непоглощающих
магнитоэлектрических слоев
ТЕ-волна общего вида может быть представлена суперпозицией
плоских монохроматических волн, т. е. в виде интеграла Фурье: