Фазовый сдвиг при отражении от границы — в многослойной оптической системе

Настройка оптической схемы: ввод

При отражении меняется не только интенсивность, но и фаза электрического поля. Для границы двух диэлектриков знак коэффициента отражения зависит от показателей и выбранной поляризации; добавление покрытия делает фазу зависящей от толщины. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. Для задачи «Фазовый сдвиг при отражении от границы — в многослойной оптической системе» отслеживайте, как показатель среды 1 изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «показатель основы».

Амплитуды s- и p-компонент вычисляются раздельно по формулам Френеля. Для наклонного пучка различие их фаз важно при построении поляризационных зеркал, пластинок и многослойных защитных покрытий. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. В данной постановке для проверки удобно изменить «показатель преломления покрытия», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Толстая по отношению к длине волны плёнка может давать быстрые колебания фазы отражения. В расчёте комплексные амплитуды объединяются рекуррентно, чтобы учесть повторные переотражения между границами. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. Учтите обозначения в этой форме: «показатель основы» вводится независимо от «длина волны в вакууме, нм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Уравнения и численный расчёт: физика

Значение фазы приводится к интервалу от минус пи до плюс пи. Скачок числового значения при переходе через границу интервала не означает физического скачка поля: комплексная амплитуда при этом меняется непрерывно. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. Для задачи «Фазовый сдвиг при отражении от границы — в многослойной оптической системе» отслеживайте, как угол падения к нормали, ° изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «толщина первого покрытия, нм».

Разность фаз между s- и p-волнами потенциально превращает линейную поляризацию в эллиптическую, но одного фазового сдвига недостаточно для предсказания выходной поляризации: нужно знать также входное состояние и амплитуды компонент. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина волны в вакууме, нм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Описана идеальная непоглощающая структура. Для металлических отражателей и материалов с сильным поглощением требуются комплексные показатели преломления; здесь они сознательно не используются. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. Учтите обозначения в этой форме: «толщина первого покрытия, нм» вводится независимо от «входная интенсивность света, отн. ед.»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Что показывают результаты: проверка

При отражении меняется не только интенсивность, но и фаза электрического поля. Для границы двух диэлектриков знак коэффициента отражения зависит от показателей и выбранной поляризации; добавление покрытия делает фазу зависящей от толщины. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. Для задачи «Фазовый сдвиг при отражении от границы — в многослойной оптической системе» отслеживайте, как доля p-поляризации, 0…1 изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «показатель дополнительного слоя».

Амплитуды s- и p-компонент вычисляются раздельно по формулам Френеля. Для наклонного пучка различие их фаз важно при построении поляризационных зеркал, пластинок и многослойных защитных покрытий. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. В данной постановке для проверки удобно изменить «входная интенсивность света, отн. ед.», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Толстая по отношению к длине волны плёнка может давать быстрые колебания фазы отражения. В расчёте комплексные амплитуды объединяются рекуррентно, чтобы учесть повторные переотражения между границами. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. Учтите обозначения в этой форме: «показатель дополнительного слоя» вводится независимо от «показатель среды 1»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Ограничения и контроль: допущения

Значение фазы приводится к интервалу от минус пи до плюс пи. Скачок числового значения при переходе через границу интервала не означает физического скачка поля: комплексная амплитуда при этом меняется непрерывно. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. Для задачи «Фазовый сдвиг при отражении от границы — в многослойной оптической системе» отслеживайте, как толщина дополнительного покрытия, нм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «показатель преломления покрытия».

Разность фаз между s- и p-волнами потенциально превращает линейную поляризацию в эллиптическую, но одного фазового сдвига недостаточно для предсказания выходной поляризации: нужно знать также входное состояние и амплитуды компонент. В многослойной конфигурации добавляется самостоятельная оптическая область либо дополнительная пластинка. Между соседними границами возникают фазовые связи, отсутствующие у одной поверхности. В данной постановке для проверки удобно изменить «показатель среды 1», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Описана идеальная непоглощающая структура. Для металлических отражателей и материалов с сильным поглощением требуются комплексные показатели преломления; здесь они сознательно не используются. При переходе от одного слоя к двум не следует интерпретировать изменение мощности как простую сумму отражений; слои взаимодействуют через комплексную амплитуду поля. Учтите обозначения в этой форме: «показатель преломления покрытия» вводится независимо от «угол падения к нормали, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Формула расчёта

Проверенные примеры

Как пользоваться онлайн-калькулятором

1. Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
2. Задайте выбранные условия второй тонкоплёночный слой, затем вычислите характеристики системы.
3. Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.