(24) 04 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

 PDF, 529 kB

Страницы: 26-32.

Язык статьи: Русский.

Аннотация:
Рассмотрен метод расчета распределения интенсивности при дифракции плоской волны ТЕ – и ТМ – поляризации на диэлектрическом однородном цилиндре с произвольной формой сечения. Метод основан на разложении поля внутри и вне цилиндра в ряды из цилиндрических функций, являющихся частными решениями уравнения Гельмгольца. Коэффициенты рядов ищутся из условий сопряжения внешних и внутренних полей на границе цилиндрического объекта. Предложен также метод расчета поля при дифракции плоской волны на многослойном диэлектрическом цилиндре с круглым сечением. При числе однородных слоев цилиндра больше двух задача сведена к решению линейной системы алгебраических уравнений, а при наличии только двух слоев диэлектрического цилиндра для поля получены аналитические соотношения. Приведен численный пример расчета распределения интенсивности при дифракции плоской ТЕ-волны на двухслойном диэлектрическом цилиндре: расчет проведен двумя методами – методом конечных элементов и с помощью полученных аналитических формул.

Keywords:
wave diffraction, circular cylinder, homogeneous layer, Helmholtz equation, TE wave, polarized plane

Citation:
Kotlyar VV, Lichmanov MA. Electromagnetic wave diffraction on infinite circular cylinder with homogeneous layers. Computer Optics 2002; 24: 26-32.

Литература:

1. Krauss T.F., De La Rue R.M. Photonic crystal in the optical regime – past, present and future. // Progress in Quantum Electronics, v. 23, p.51-96 (1999).
2. Tanaka M., Tanaka K. Computer simulation for two-dimensional near-field optics with use of a metal-coated dielectric probe. // J. Opt. Soc. Am. A, v.18, no.4, p.919-925 (2001).
3. Chien D.N., Tanaka M., Tanaka K. Numerical simulation of an arbitrarily ended asymmetrical slab waveguide by guided-mode extracted integral equations. // J. Opt. Soc. Am. A, v.19, no.8, p.1649-1657 (2002).
4. Garces-Chavez V., McGloin D., Melville H., Sibbett W., Dholakia K. Simultaneous micromanipulation in multiple planes using a self-reconstructing light beam. // Nature, v.419 (September), p.145-147 (2002).
5. Daleiden J., Chitica N., Strassner M. et al. Tunable InP/air gap Fabry-Perot filter for wavelength division multiplex fiber optical transmission. // Proceedings of the 11-th Int. Conf. on InP and related Materials, ISBN 0-7803-5562-8, p.285-287 (1999).
6. Soller B.J., Hall D.G. Energy transfer at optical frequencies to silicon-based waveguiding structures. // J. Opt. Soc. Am. A, v.18, no.10, p.2577-2584 (2001).
7. Mirotznik M., Prather D., Mait J. A hybrid finite element-boundary element method for the analysis of diffractive elements. // J. of Modern Optics, v.43, no.7, p.1309-1321 (1996).
8. Kotlyar V.V., Nesterenko D.V. A finite element method in the problem of light diffraction by microoptics. // Optical Memory and Neural Networks, v.9, no.3, p.209-219 (2000)
9. Prather D.W., Mirotznik M.S., Mait J. Boundary integral methods applied to the analysis of diffractive optical elements. // J. Opt. Soc. Am. A, v.14, p.34- 43 (1997).
10. Ильинский А.С., Кравцов В.В., Свешников А.Г. Математические модели электродинамики. М.: Высшая школа, 1991.
11. Котляр В.В., Личманов М.А. Анализ дифракции света на микрообъектах с помощью решения интегрального уравнения методом конечных элементов // Компьютерная оптика, вып.21, с.19-22 (2001).
12. Prather D.W., Shi S. Formulation and application of the finite-difference time-domain method for the analysis of axially symmetric diffractive optical elements. // J. Opt. Soc. Am. A, v.16, no.5, p.1131-1142 (1999).
13. Головашкин Д.Л., Сойфер В.А. Анализ электромагнитного излучения, прошедшего через дифракционную линзу // Автометрия. Вып.6. С. 119- 121 (1999).
14. Gruzdev V., Gruzdeva A. Finite-difference time-domain modeling of laser beam propagation and scattering in dielectric material. // Proceedings of SPIE, v.4436, p.27-38. (2001).
15. Ваганов Р.Б., Кацанеденбаум Б.З. Принципы теории дифракции. М.: Наука, 1982.

---

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20