基于格林定理的用于金属膜中多构型亚波长结构光传输的高级解析方法
计算物理
2019-06-06 v1
摘要
如今，分析光通过亚波长结构传输的方法通常基于傅里叶级数的模式展开。然而，这些方法需要复杂的技术且解位于 空间中，其中关联实空间边界场与结构几何的耦合物理变得模糊。此外，由于层间界面处复杂的模式耦合，用于分析多层混合构型的典型方法可能极为繁琐。相比之下，一种早期方法可基于格林定理严格表述场，并分别获得自由空间中柱面波模式与狭缝内对称波导模式的两类格林函数，从而完全在实空间中分析单缝传输 [F. L. Neerhoff and G. Mur, Appl. Sci. Res. 28, 73 (1973)]。在本文中，我们通过发展一种用于沟槽中非对称波导模式的新类型格林函数推进了该方法。由于这些波模式在实空间中相互独立，该方法的耦合物理变得直接且解直观。借助这一精细方法，我们展示了复杂多层混合构型可被轻松分析且精度优异。此外，该方法展示了将波相互作用问题转化为解析物理模型以进一步解释与研究的能力。
引用
@article{arxiv.1906.01789,
title = {Advanced analytical method based on Green's theorem for light transmission through subwavelength structures of multiple configurations in metal films},
author = {Jian-Shiung Hong and Kuan-Ren Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01789},
year = {2019}
}
备注
21 pages, 12 figures