受抑全內反射仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
受抑全內反射仿真的實例教程
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。
展開 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.
展開 一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。 如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配。
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.
基于FTIR的立方體分束器的反射率和透射率之比與棱鏡之間的狹縫厚度密切相關。在本示例中，我們研究了狹縫在0 nm至500 nm厚度范圍內產生的影響。我們將 VirtualLab Fusion 獲得的結果與已發表的參考文獻進行了比較：
展開 一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配。
建模任務
連接建模技術：亞波長狹縫
與表面相互作用的現有建模技術：
由于穿過狹縫的倏逝波是這種光路的基礎，因此需要選擇一種將其考慮在內的建模技術。我們選擇了嚴格的 S 矩陣/層矩陣算法（專門針對 x、y 不變的層狀結構開發，完美地描述了本系統中的狹縫）。
受抑的全內反射 (FTIR)
棱鏡之間的間隙由分層介質組件（Stratified Media Component）建模。雖然其設計初衷是模擬具有多個不同層的系統，但底層的 S-Matrix 求解器也能對單個狹隙進行嚴格建模。有關分層介質組件（Stratified Media Component）的更多信息，請點擊此處：分層介質組件
層矩陣求解器
分層介質組件（Stratified Media Component）使用層矩陣電磁場求解器。該求解器在空間頻域中（k 域）工作。它包括：
1.每個均質層的特征模式求解器；
2.用于匹配所有界面邊界條件的S矩陣。
特征模式求解器計算 k 域中各層均質介質的場解。S 矩陣算法通過以遞歸方式匹配邊界條件來計算整個層系統的響應。
這是一種以無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳輸矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。
展開 一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配。
建模任務
連接建模技術：亞波長狹縫
與表面相互作用的現有建模技術：
由于穿過狹縫的倏逝波是這種光路的基礎，因此需要選擇一種將其考慮在內的建模技術。我們選擇了嚴格的 S 矩陣/層矩陣算法（專門針對 x、y 不變的層狀結構開發，完美地描述了本系統中的狹縫）。
受抑的全內反射 (FTIR)
棱鏡之間的間隙由分層介質組件（Stratified Media Component）建模。雖然其設計初衷是模擬具有多個不同層的系統，但底層的 S-Matrix 求解器也能對單個狹隙進行嚴格建模。有關分層介質組件（Stratified Media Component）的更多信息，請點擊此處：分層介質組件
層矩陣求解器
分層介質組件（Stratified Media Component）使用層矩陣電磁場求解器。該求解器在空間頻域中（k 域）工作。它包括：
1.每個均質層的特征模式求解器；
2.用于匹配所有界面邊界條件的S矩陣。
特征模式求解器計算 k 域中各層均質介質的場解。S 矩陣算法通過以遞歸方式匹配邊界條件來計算整個層系統的響應。
這是一種以無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳輸矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。
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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
摘要
在光譜分析、干涉測量和光通信領域的許多應用中，分束器設備都發揮著至關重要的作用。一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。 如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配
摘要
在光譜分析、干涉測量和光通信領域的許多應用中，分束器設備都發揮著至關重要的作用。一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。 如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制
摘要
在光譜分析、干涉測量和光通信領域的許多應用中，分束器設備都發揮著至關重要的作用。一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配
摘要
在光譜分析、干涉測量和光通信領域的許多應用中，分束器設備都發揮著至關重要的作用。一種常見的分束器是基于受抑全內反射（FTIR）：設置第一個玻璃棱鏡是為了讓入射光線在全內反射條件下照射到其中一個表面，第二個棱鏡直接置于其后面，這樣兩個棱鏡之間就只有一層非常薄的密度較低的材料（例如空氣）。如果分隔層足夠薄，則全內反射至少會被穿過狹縫的倏逝波部分抑制，從而實現入射能量在分束器兩個輸出端之間的重新分配
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，
