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立方体光束整形器上的全内反射(FTIR)
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infotek
2025-03-04 08:00
立方体光束整形器上的全内反射(FTIR)
摘要
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光线分束器件在光谱学、干涉测量学和光通信领域的许多应用中发挥着至关重要的作用。一种常见的分束器是基于受抑全内反射(FTIR)的效果,因此由两个玻璃棱镜组成,并被一层非常薄的层隔开。如果该层足够薄,由于倏逝波隧穿到另一侧,一部分光将透射通过边界,而其余部分将会被反射。
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建模任务
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连接建模技术:亚波长间隙
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与表面交互的可用建模技术
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对于通过亚波长间隙传播的特殊情况,考虑倏逝波是至关重要的,因为这些波可以穿过间隙并实现受抑全内反射(FTIR)的效果。因此,使用S矩阵算法对该过程进行严格地建模。
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受抑全内反射(FTIR)
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分层介质组件
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层矩阵求解器
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分层介质组件采用层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它由
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1.每个均匀层的特征模求解器和
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2.一个用于匹配所有界面上的边界条件的s矩阵组成。
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本征模求解器计算每层均匀介质在k域内的场解。s矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个层系统的响应。
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这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
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更多信息:
层矩阵S矩阵
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非序列追迹
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系统概述(光线结果概览:系统3D)
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间隙厚度分析
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参考文献
: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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