КОСО ПРЕМИНАВАНЕ НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНА ВЪЛНА ПРЕЗ СЛОЕВЕ С ХОМОГЕННА И НЕХОМОГЕННА СПИРАЛА

Даниил Лачинов преди 3 години Преглеждания:

2 постоянна стъпка на спиралата. Посоката на оста z ще се нарича посока отляво надясно. Нека външна вълна пада върху стека отляво, като равнината на падане съвпада с равнината xz. Нека обозначим тангенциалния компонент на вълновия вектор на падащата вълна като k x, който е еднакъв за всички вълни във всички плочи, тъй като диелектричната проницаемост не зависи от координатата x ( ε ij = ε ij (z). Нека въведем матриците на амплитудното отражение и предаване a, T a на a-та плоча, когато вълна пада върху нея отляво. Въведем също подобни матрици ˆ a, T ˆ a за вълната, падаща от отдясно, със същата стойност k x на тангенциалния компонент Използвайки матриците за две плочи, ние конструираме матриците a +, T ˆ a + за двойка плочи a и Матриците a + и T ˆ a + се изразяват чрез матриците за отделните плочи, както следва [6]: =, (1 1 1 a+ = a + Ta ( I a Ta, Ta+ T ( I a Ta 1 =. (1a a T) a ( I + = + a T, T a T a ( I 1 a T + Изчисляването на преминаването през спираловидната структура беше извършено от нас на базата на формули (1, (1a) чрез последователното им прилагане при добавяне на нови плочи към купчината, която се счита за плоча a, а новодобавената като плоча. Фиг. 3. Косо преминаване през слой със спираловидна структура а Енергийни характеристики Фигура 1 показва честотните зависимости на коефициента на отражение на енергията при различни ъгли на падане. Падаща вълна (равнината на падане, равнината xz, има елиптична поляризация с компоненти на амплитудата на електрическото поле E = 1, E y = i. Стъпка на спиралата σ = 0,42MKM, компонент на диелектричната х пропускливост в посоката на директора ε = 2, 29, в посоки, перпендикулярни на директора (ε = 2.143, дебелината на спиралния слой D = 100 σ. Когато масата на Брег се отклони от нормалното падане и общото ниво на колебания нараства. С увеличаване на ъгъла на падане, изместването на полето на дипломатическо отражение към големи честоти т. е. Обяснение за този феномен е дадено в [5].341

3 a c d Фиг.1. Честотната зависимост на енергийния коефициент на отражение от параметрите с параметрите: ε = 2, 29, ε = 2.143, дебелината на слоя D = 100 σ, стъпката на спиралата, σ = 0.42 μm, ъгълът на падане θ = 0 (a, θ = 45 (c, θ = 75 (d. B поляризация на фигура. отразяват). ed (ER и вълните от елиптиката на поляризация на падащата вълна при нормално падане. В падащата вълна e y = 1, e x = i e; стойността на абсцисата е изложена в същите зависимости с ъгъла на падане θ = 75 o. В падащата вълна e = 1, = i e / cosison; абсцисата; според оста на абсцисата ; e / cos. S e p ý r a ý t Фигура 2. Зависимостта на елиптичността на поляризацията на отразените (a и минали вълни от елиптичността на поляризацията на падащата вълна по време на нормално падане. Параметрите на средата: ε = 2, 29, ε = 2.143, дебелината на слоя D = 0.42 μm, стъпалото на спиралата σ = 0,42 μm, честотата на вълната ω = ã. 342

4 ý r a ý t Фиг.3. Същото като на фиг. 2, но при ъгъл на падане θ = 75 o. Ходът на кривите се променя значително при преминаване от случай на нормално падане към наклонен. Наблюдава се намаляване на минималните стойности на er и et при прехода към наклонено падане. 4. Преминаване през нехомогенен усукан слой За дебели слоеве, теорията на дифракцията може да се приложи към случая на наклонено падане, но, както беше отбелязано по-горе,приложимо само приблизително. В случая, когато слоят не съдържа толкова много стъпки на спиралата, за да се образува дифракционното отражение (условие на образуване ε ( d / σ >> 1, където ε е анизотропията на тензора ε ij, d е дебелината на слоя, σ е стъпката на спиралата, теорията на дифракцията изобщо не може да се приложи. Методът на добавяне на слоеве също е приложим в този случай. Фигури 4 и 5 показват кривите на честотата зависимостта на коефициента на отражение на спиралния слой със следните параметри: диференциалната стъпка на спиралата на лявата граница на слоя има стойност 7,7 μm и се променя линейно, като на дясната граница приема стойност, равна на 0,42 μm, d = 0,42 μm, ε = 2,1, = 2,1, ε = 1,5 Както при дебелите слоеве, усукването слой също показва изместване на областта на дифракционно отражение към по-високи честоти с увеличаване на ъгъла на падане. Фиг.5. Същото като на фиг. 4, но при ъгъл на падане θ =30. Фиг.4. Честотна зависимост на коефициента на отражение на енергията върху усуквания слой при нормално падане. Параметри на усуквания слой: ε = 2.1, ε = 1.5, диференциалната стъпка на спиралата варира от 7.7 µm до 0.42 µm, дебелина на слоя d = 0.42 µm. 343

---