[技术]立方体光束整形器上的全内反射（FTIR） [复制链接]

摘要 NAg9EaWja{  
u([|^~H]  
yq7gBkS  
Q3h_4{w  
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。 YmwUl>@{  
9I1D'7wI^^  
建模任务 &d,!^9  
ue8"_N  
Xg4iH5!E  
:o"9x,  
连接建模技术：亚波长间隙 (i2R1HCa  
c
;6[lv  
#S4lRVt5  
AX{X:L8Ut2  
与表面交互的可用建模技术： i$?$X,  
/8Wfs5N  
/BN_K8nb`  
3bU(ea^e$  
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。 y]U]b G{  
fV(WUN+  
受抑全内反射（FTIR） :z-UnC||j  
w!kWG,{C  
mxPzB#t4  
fFe{oR   
分层介质组件 |d)*,O4s  
;n\$'"K&;  
层矩阵求解器 rWMG6+Scb  
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 7ciSIJ  
1.每个均匀层的特征模求解器和 1fOH$33  
2.一个用于匹配所有界面上的边界条件的s矩阵组成。 zBjtPtiiI8  
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。 iVSN>APe  
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。 :5W8S6[o  
t@vVE{`  
G(;hJ'LT  
`qs[a}%'>"  
更多信息：层矩阵S矩阵 qG)M8xk  
0d|DIT#>?  
非序列追迹 :3N&&
]
  
\9!hg(-F  
N|5fkx<d^  
系统概述（光线结果概览：系统3D) ^h?]$P  
Z<IN>:l  
cp
_<y)__  
J`[v u4  
间隙厚度分析 {9Ug9e{ ~  
ZBuh(be  
mMOjV_  
DD fw& y  
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.