摘要
光線分束器(qì)件在光譜學、幹涉測量學和(hé)光通(tōng)信領域的許多(duō)應用中發揮着至關重要的作(zuò)用。一種常見的分束器(qì)是基于受抑全內(nèi)反射(FTIR)的效果,因此由兩個(gè)玻璃棱鏡組成,并被一層非常薄的層隔開(kāi)。如果該層足夠薄,由于倏逝波隧穿到另一側,一部分光将透射通(tōng)過邊界,而其餘部分将會(huì)被反射。
建模任務
連接建模技(jì)術(shù):亞波長間(jiān)隙
與表面交互的可(kě)用建模技(jì)術(shù):
對于通(tōng)過亞波長間(jiān)隙傳播的特殊情況,考慮倏逝波是至關重要的,因為(wèi)這些(xiē)波可(kě)以穿過間(jiān)隙并實現受抑全內(nèi)反射(FTIR)的效果。因此,使用S矩陣算(suàn)法對該過程進行(xíng)嚴格地建模。
受抑全內(nèi)反射(FTIR)
分層介質組件
層矩陣求解器(qì)
分層介質組件采用層矩陣電(diàn)磁場(chǎng)求解器(qì)。該求解器(qì)在空(kōng)間(jiān)頻域(k域)中工作(zuò)。它由
1.每個(gè)均勻層的特征模求解器(qì)和(hé)
2.一個(gè)用于匹配所有(yǒu)界面上(shàng)的邊界條件的s矩陣組成。
本征模求解器(qì)計(jì)算(suàn)每層均勻介質在k域內(nèi)的場(chǎng)解。s矩陣算(suàn)法通(tōng)過遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算(suàn)整個(gè)層系統的響應。
這是一種以其無條件數(shù)值穩定性而聞名的方法,因為(wèi)與傳統的傳遞矩陣不同,它避免了計(jì)算(suàn)步驟中的指數(shù)增長函數(shù)。
更多(duō)信息:層矩陣S矩陣
非序列追迹
系統概述(光線結果概覽:系統3D)
間(jiān)隙厚度分析
參考文獻:Chang Chien et al. “Design Analysis of a Beam Splitter Based on the Frustrated Total Internal Reflection”, Prog. Electromagn. Res., Vol. 124, 71-83, 2012.
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