Réflexion interne totale et guides d’ondes

Réflexion interne totale et guides d’ondes


Je regarde un modèle de guide d’onde diélectrique plan dans le sens de cette image: Esquisse d'un guide d'onde diélectrique plan

Pour la vague à l’intérieur du

n 1

plaque diélectrique pour une réflexion totalement interne

θ M

doit être plus petit que

c o s 1 ( n 2 / n 1 )

. Dans mon manuel, il est dit que le traitement du guide d’ondes diélectrique planaire est complètement analogue au cas de deux miroirs plans avec une réflectivité parfaite Différence COURTE D’UNE: En raison de l’onde évanescente qui parcourt une très courte longueur

n 2

moyenne l’onde réfléchie subit un déphasage dépendant de l’angle donné par

t une n ( ϕ / 2 ) = s je n 2 ( θ C ) s je n 2 θ 1

, où c désigne l’angle d’incidence critique et

ϕ

est le déphasage que subit l’onde réfléchie.

Il n’y a aucune explication à cela dans le livre et je n’ai pas pu trouver comment arriver à ce résultat. Quelqu’un veut-il expliquer?

À votre santé

Steve Byrnes

Pourriez-vous clarifier, soit (1) Vous voulez apprendre à dériver les équations de Fresnel, ou (2) Vous voulez savoir comment vous pouvez calculer le déphasage dépendant de l’angle à partir des équations de Fresnel, ou (3) Les deux.

Réponses


 Mike

Le déphasage se produit en raison de la nature complexe du coefficient de réflexion. L’angle dit critique est donné par:

s je n ( θ M ) = n 2 n 1

Aussi longtemps que

θ < θ M

nous n’avons qu’une réflexion partielle et un coefficient de réflexion réel

R

.

Dès que l’angle critique est dépassé

( θ > θ M )

, nous avons

R ∣ = 1

et une réflexion totale de la lumière se produit.

R

est désormais complexe et un déphasage est imposé à la lumière réfléchie, on écrit:

R = e 2 j ϕ

wehre

ϕ

est le déphasage entre l’onde incidente et l’onde réfléchie.

Maintenant, nous savons quelle est la valeur de

R

est, à la fois pour les modes TE et TM, c’est-à-dire les coefficients de Fresnel pour les deux états de polarisation différents des champs électrique et magnétique. Pour obtenir la formule du déphasage, il vous suffit d’égaler cette expression complexe pour

R

aux formules de Fresnel et résoudre pour

ϕ

. La formule que vous avez écrite est celle correspondant aux modes TE, c’est donc le déphasage TE (avec des champs électriques perpendiculaires au plan d’incidence parcouru par la normale d’onde et la normale à l’interface). Pour les modes TM, vous obtiendriez exactement le même résultat mais multiplié par un facteur de

n 1 2 / n 2 2

.

Mike

Le déphasage en dessous de l’angle critique est toujours

 

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