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光通过二维随机粗糙界面透射的数值研究

光学 2017-04-11 v2 计算物理

摘要

与光从二维随机粗糙界面反射相比,偏振光通过两种介电介质间二维随机粗糙界面的透射,无论采用何种方法,研究都少得多。我们推导了当 p 或 s 偏振光入射到此类界面时透射振幅的简化 Rayleigh 方程,并获得了其严格的、纯数值的、非微扰解。这些解用于计算界面的透射率和透射比、平均微分透射系数以及透射光强度的全角分布。这些结果既针对入射介质为光疏介质的情况,也针对其为光密介质的情况。在前一种情况的结果中,存在类似于 X 射线从金属表面散射中观察到的 Yoneda 峰的光学对应现象。对于 p 偏振入射光,我们观察到 Brewster 散射角,即在单次散射近似下漫透射强度为零的角度,这些角度依赖于入射角,这与平坦表面反射的 Brewster 角不同。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.04323,
  title  = {Numerical studies of the transmission of light through a two-dimensional randomly rough interface},
  author = {Øyvind S. Hetland and Alexei A. Maradudin and Tor Nordam and Paul Anton Letnes and Ingve Simonsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04323},
  year   = {2017}
}

备注

23 pages, 15 figures