任意电磁场按矢量球面波函数的展开
光学
2016-11-15 v3
摘要
自1908年Mie报道平面电磁波入射球形粒子时散射场的解析表达式以来，将其分析推广到任意入射波的情况一直难以实现。这是因为电磁场按矢量球面波函数展开的束形系数方程中存在某些径向依赖项。在此，我们首次展示如何消去这些项，从而为完全任意的入射场找到束形系数的解析表达式。我们给出了几个例子，说明这种非常适合数值计算的新方法如何应用。我们找到了贝塞尔光束以及矩形和圆柱形金属波导模式的解析表达式。这些结果对于加速计算置于任意电磁场中（例如光镊中）的小球形粒子所受辐射力具有高度相关性。
引用
@article{arxiv.1003.2392,
title = {Expansion of Arbitrary Electromagnetic Fields in Terms of Vector Spherical Wave Functions},
author = {W. L. Moreira and A. A. R. Neves and M. K. Garbos and T. G. Euser and P. St. J. Russell and C. L. Cesar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2392},
year = {2016}
}