摘要

光分束器設備在光譜學、干涉測量和光通信領域的許多應用中發揮著關鍵作用。一種常見的分光器是基于受抑全內反射（FTIR）的效果，由兩個玻璃棱鏡組成，它們被一個非常薄的層分開。如果該層足夠薄，部分光線將通過邊界，由倏逝波通道到另一側，而其余的將被反射。

系統設置

非序列追跡

通道配置模式設置為“手動配置”時，用戶可以為系統中的每個曲面分別指定仿真中遵循的光路。執行仿真時，可用的光路由所謂的光路查找器確定。然后，通過配置的設置沿著這些光路追跡場。

非序列追跡的通道設置

受抑全內反射（FTIR）

棱鏡之間的間隙是由分層介質組件來仿真的。這樣做的原因是，分層介質組件的S矩陣求解器考慮到了倏逝波，從而能夠對FTIR等效應進行建模。更多關于分層介質組件的信息在下面：

分層的介質成分

層矩陣求解器

分層介質組件使用層矩陣電磁場求解器。這個求解器在空間頻率域（K域）工作。它由以下部分組成

1. 每個均質層的特征模式求解器，以及

2. 用于匹配所有界面的邊界條件的S矩陣。

特征模式求解器計算各層均勻介質在k域的場解。k域中各層均質介質的場解。S-矩陣算法通過匹配邊界來計算整個層系統的響應。整個層系統的響應，通過匹配邊界條件 遞歸的方式計算整個層系統的響應。

這是一種以其無條件的數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的轉移矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。

更多相關信息：

層矩陣[S-矩陣]

系統概述 (光線結果概述：3D系統)

間隙厚度分析

在一個基于FTIR的立方體分光鏡中，反射率和透射率的比率在很大程度上取決于棱鏡之間的間隙厚度。在這個例子中，這種影響是在0納米和500納米之間的厚度范圍內進行研究的。

參考文獻：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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