摘要

 

光線分束器件在光譜學(xué)、干涉測量學(xué)和光通信領(lǐng)域的許多應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一種常見的分束器是基于受抑全內(nèi)反射（FTIR）的效果，因此由兩個玻璃棱鏡組成，并被一層非常薄的層隔開。如果該層足夠薄，由于倏逝波隧穿到另一側(cè)，一部分光將透射通過邊界，而其余部分將會被反射。

建模任務(wù)

 

連接建模技術(shù)：亞波長間隙

 

與表面交互的可用建模技術(shù)：

 

對于通過亞波長間隙傳播的特殊情況，考慮倏逝波是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@些波可以穿過間隙并實(shí)現(xiàn)受抑全內(nèi)反射（FTIR）的效果。因此，使用S矩陣算法對該過程進(jìn)行嚴(yán)格地建模。

 

受抑全內(nèi)反射（FTIR）

 

分層介質(zhì)組件

 

層矩陣求解器

分層介質(zhì)組件采用層矩陣電磁場求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它由

1.每個均勻?qū)拥奶卣髂Ｇ蠼馄骱?/p>

2.一個用于匹配所有界面上的邊界條件的s矩陣組成。

本征模求解器計算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的場解。s矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個層系統(tǒng)的響應(yīng)。

這是一種以其無條件數(shù)值穩(wěn)定性而聞名的方法，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的傳遞矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數(shù)增長函數(shù)。 

 

更多信息：層矩陣S矩陣

 

非序列追跡

系統(tǒng)概述（光線結(jié)果概覽：系統(tǒng)3D)

 

間隙厚度分析

 

參考文獻(xiàn)：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.