Математическое моделирование и методы расчета оптических наноструктур. Ловецкий К.П - 65 стр.

UptoLike

65
Тема 4. Методы расчета слоистыхструктур при
известных оптических параметрах материалов
4.1. Обзор методов
Задача об определении свойств оптической системы при известных
оптических (диэлектрическая проницаемость) и геометрических
(задающих форму объекта) параметрах является прямой задачей. Для
решения задачи о прохождении света через слоистую (в общем случае
анизотропную) среду в настоящее время применяются различные методы и
алгоритмы: классические модели, рассмотренные в работах Борна и
Вольфа [9], Аззама и Башара [10], классический метод матриц Джонса [7,
10], расширенный матричный метод Джонса [7], матричный метод
Берремана [11]. Использование конкретного метода определяется
условиями его применимости, при этом расширенный матричный 4x4
метод Джонса и матричный метод Берремана считаются универсальными.
Для решения задачи о прохождении света сквозь многослойную структуру
используются матричный 4x4 метод Берремана, основанный на уравнениях
Максвелла. Соотношение Крамерса—Кронига, связывающее
действительную и мнимую части диэлектрического тензора, позволяет
устойчиво находить решение обратной задачи об определении индексов
диэлектрической проницаемости в классе аналитических функций.
В качестве основных элементов математических моделей
используются волновая теория света и уравнения Максвелла. Ключевыми
входными параметрами световой волны являются ее поляризация и угол
падения, а основными оптическими параметрами материалов,
используемыми как в прямой, так и в обратной задаче, служат тензор
диэлектрической проницаемости
и толщина материала
d
.
Основными выходными оптическими свойствами в задаче
моделирования являются интенсивности пропускания и отражения под