Диэлектрическое возмущение

Эти коэффициенты С > отражают величину связи между к-й и /-Й модами, обусловленную т-й фурье-компонентой тензора диэлектрического возмущения. [c.199]

Электромагнитная волна представляет собой электромагнитное возмущение, распространяющееся, как упоминалось в 3, в вакууме со скоростью с, а в среде — со скоростью v = /j/ ep, где е — диэлектрическая проницаемость вещества, ар — его магнитная проницаемость. С этим электромагнитным возмущением связана энергия, плотность которой (т. е. энергия, заключенная в единице объема) [c.37]

Другой процесс, возникающий в системе под действием возмущения (9.89), связан с поляризацией системы. В этой задаче,, очевидно, следует положить А= а. и определить соответствующую обобщенную восприимчивость — тензор диэлектрической восприимчивости. [c.180]

В [3-1, 3-2, 3-33] показано, что пленка диэлектрической жидкости, находящаяся Б электростатическом поле и подвергнутая случайному возмущению, при определенных условиях может оказаться неустойчивой. Учет вязкости и гравитационных сил приводит к некоторому уменьшению инкремента колебаний, но дестабилизирующее влияние электростатического поля сохраняется [3-2]. [c.71]

Идеальную границу раздела между веществом и вакуумом мы будем отождествлять с одномерно-неоднородным слоем, диэлектрическая проницаемость которого описывается функцией Во (г), так что Вд (—оо) = в = 1 и Вц (+оо) == в . Неидеальность границы раздела связана с наличием возмущений Ав (г), масштаб которых ограничен вдоль оси г и, вообще говоря, не ограничен в поперечном направлении (вдоль осей х я у). [c.53]

В случае когда существует внешнее или внутреннее возмущение, такое, как механическое напряжение, магнитное и электрическое поля или даже наличие оптической активности, е, и в2 не являются более независимыми векторами распространяющихся мод. Тензор диэлектрической проницаемости при наличии возмущений можно записать в виде [c.115]

В разд. 6.2 было получено точное решение задачи о распространении электромагнитного излучения в периодической слоистой среде. Существует, однако, много периодических сред, для которых можно получить лишь приближенные решения системы уравнений Максвелла. Для решения этой задачи обычно используют два подхода. Первый из них основан на формализме блоховских функций, рассмотренном в разд. 6.1, а второй — на теории связанных мод. В теории связанных мод периодическое изменение диэлектрического тензора рассматривается как возмущение, которое приводит к связи между невозмущенными нормальными модами структуры. Иными словами, диэлектрический тензор как функция пространственных координат записывается в виде [c.195]

Обмен энергией между невозмущенными модами, обусловленный возмущением диэлектрического тензора, аналогичен переходу между состояниями атома под действием нестационарного возмущения. При этом метод расчета, который иногда называют методом вариации постоянных, является весьма простым. Он состоит в том, что вектор электрического поля электромагнитной волны записывают в виде суперпозиции нормальных мод, отвечающих невозмущенному диэлектрическому тензору, причем коэффициенты такого разложения, очевидно, зависят от г, поскольку при As Ф О волны Е, (х, уже не являются независимыми модами [c.197]

Поскольку возмущение диэлектрического тензора Де(х, у, z) является периодическим по г, его можно разложить в ряд Фурье [c.198]

Таким образом, для изучения распространения электромагнитного излучения в диэлектрической среде с периодическим возмущением можно использовать метод вариации постоянных. Эти уравнениям связанных мод (6.4.16). Для того чтобы между модами /си / имела место сильная связь, должны выполняться два условия. Первым из них является (6.4.18), называемое кинематическим условием. Второе состоит в том, чтобы коэффициенты связи не обращались в нуль. Последнее условие называется также динамическим, поскольку оно зависит от таких характеристик волн, как поляризация и конфигурация моды. [c.200]

В случае когда диэлектрический тензор е в (6.4.1) является функцией только от г (т. е. не зависит от х и у), нормальные моды невозмущенной среды представляют собой плоские волны и коэффициенты фурье-разложения возмущения диэлектрической проницаемости оказываются постоянными. В этом частном случае коэффициенты связи принимают вид [c.201]

Если вещество представляет собой фотоупругую среду, то поле напряжений, индуцированное поверхностной акустической волной, приводит к периодическому изменению показателя преломления. Это периодическое изменение диэлектрической проницаемости действует как поверхностная решетка и также приводит к дифракции света. Однако в этом случае эффективная длина взаимодействия оказывается порядка длины звуковой волны Л и наблюдаемые эффекты малы [5, 6] по сравнению с эффектами, возникающими при волнообразном возмущении поверхности. [c.384]

Метод связанных мод, рассмотренный выше, позволяет исследовать взаимодействие невозмущенных мод, обусловленное возмущением диэлектрической проницаемости, в частности когда возмущение не зависит от г. Во многих практических ситуациях задача состоит в том, чтобы найти моды всей волноводной структуры, име- [c.460]

Фурье. Рассмотрим конкретный пример, когда гофрированная поверхность имеет вид прямоугольных импульсов, как показано на рис. 11.6. В этом случае возмущение диэлектрической постоянной Де(х, z) можно записать в виде [c.465]

Здесь / (х) — 1-я фурье-компонента возмущения диэлектрической проницаемости (11.4.5), определяемого выражениями (11.4.3) и [c.472]

В предыдущих разделах и в гл. 6 мы предполагали, что возмущение Де(х, у, z) диэлектрической проницаемости является вещественной величиной, которая описывает пассивные неоднородности. Наличие в среде небольшого усиления можно также рассматривать как возмущение, и в этом случае Де(х, у, z) следует считать комплексной величиной. Рассмотрим распространение электромагнитных волн в периодической среде с вещественной диэлектрической проницаемостью е(х, у, z) и комплексным периодическим возмущением Де(х, у, z). Ниже мы покажем, что генерация излучения может происходить и без наличия торцевых зеркал. При этом обратная связь осуществляется за счет непрерывного когерентного рассеяния от периодического возмущения. Общее рассмотрение, которое мы проведем ниже, применимо как к объемной периодической среде (например, слоистой среде), так и к периодическому волноводу. [c.474]

Основной принцип электрооптической модуляции в диэлектрических волноводах заключается в отводе всей или части мощности из моды ТЕ (или ТМ) на входе в моду ТМ (или ТЕ) на выходе с помощью внешнего постоянного (или низкочастотного) электрического поля. Для определенности рассмотрим следующий случай преобразования мод ТМ — ТЕ. Такое преобразование происходит из-за возмущения функции диэлектрической проницаемости s(x), производимого внешним электрическим полем через электрооптический эффект. Пусть Де есть изменение тензора диэлектрической проницаемости (х), обусловленное наличием постоянного электрического поля. В соответствии с результатами, полученными в разд. 6.4 и [c.483]

Величины, входящие в выражения для и связаны с возмущениями диэлектрической проницаемости в одном из волноводов, [c.498]

Поскольку амплитуды представляют собой медленно меняющиеся функции координат, выражение (6.4.19) можно проинтегрировать по расстоянию, которое много больше периода Л, но много мень-ще масштаба изменения амлитуд. Это приводит к следующему выражению для результирующего приращения амплитуды, обусловленного связью с /-Й модой на расстоянии между г и г -f- через т-ю фурье-компоненту тензора диэлектрического возмущения [c.199]

Интересуясь отражением от сверхгладких поверхностей, найдем первые члены разложения коэффициента интегрального рассеяния 5 (2.27) и поправки к коэффициенту зеркального отражения ЬR [см. формулу (2.29)] по высоте шерохова остей (р). Для этого, как нетрудно убедиться, достаточно сохранить первый член теории возмущений для уравнения (2.18), т. е. в правой части (2.18) положить (г) = 0 (г), подставить результат в (2.25) и усреднить по шероховатостям, используя следующие свойства диэлектрической проницаемости и ее корреляторов [c.58]

Предположим далее, что возмущение диэлектрического тензора слабое , т. е. изменение модовых амплитуд является медленным и удовлетворяет условию [c.198]

Поскольку разность п - п] обычно мала по сравнению с f можно рассматривать как малое возмущение диэлектрического тензора. В структуре фильтра Шольца значение азимутального угла ф колеблется в пределах от р до -р. Следовательно, возмущение Ае диэлектрического тензора является периодической функцией от г. Однако диагональные элементы тензора Ае остаются постоянными на протяжении фильтра и поэтому не входят в периодически изменяющуюся часть диэлектрического тензора. Если эти диагональные члены входят в Сц [выражение (6.5.5)], то в силу их малости по [c.206]

В предыдущем разделе мы рассматривали некоторые общие свойства мод диэлектрического волновода и, в частности, получили решения для локализованных мод, распространяющихся в волноводном слое. Волноводные моды могут быть возбуждены и распространяться вдоль оси (г) диэлектрического волновода независимо друг от друга при условии, что диэлектрическая проницаемость е(х, у) = е п (х, у) сохраняется постоянной вдоль оси z. В случае когда имеется возмущение диэлектрической проницаемости Де(г, v, z), обусловленное несочершенствами волновода, искривлением оси, наличием гофра на поверхности и т. п., собственные моды оказываются связанными между собой. Иными словами, если на входе волновода возбуждается чистая мода, то некоторая часть ее мощности может перейти в другие моды. Существует большое число экспериментов и устройств, в которых намеренно создают взаимодействие между такими модами [2—5, 7]. Два типичных примера относятся к преобразованию мод ТЕ ТМ электрооптическими методами [4, 5], с помощью акустооптического эффекта [2] или взаимодействия прямой и обратной мод из-за наличия гофра на одной из границ волновода. В данном разделе для описания такого взаимодействия мод мы используем теорию связанных мод, развитую в гл. 6. Некоторые из важных результатов можно кратко описать следующим образом. Возмущение диэлектрической постоянной представляется небольшим возмущающим членом Ле(х, у, г). Тогда тензор диэлектрической проницаемости как функция пространственных координат запишется в виде [c.459]

Уравнения (11.3.5) описывают эволюцию модовых амплитуд Af iz) в процессе распространения волн вдоль волновода и представляют собой систему дифференциальных уравнений, решения которых можно получить для целого ряда модовых взаимодействий [2]. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые важные примеры. Частным случаем, заслуживающим внимания, является возмущение диэлектрической проницаемости Ае = Ле(х, у), зависящее только от координат X и у т. е. случай de/dz - 0). Этот вопрос мы обсудим ниже. [c.460]

Рассмотрим теперь влияние возмущения диэлектрической проницаемости Ае(дг, у), которое мало по фавнению с е(дг, у). Предположим, что столь малое возмущение будет вызывать лишь небольшие изменения модовых функций и постоянных распространения. Пусть модовые функции изменяются на величину постоянные распространения — на 5/3 . Правильное волновое уравнение теперь принимает вид [c.461]

Смотреть страницы где упоминается термин Диэлектрическое возмущение : [c.491] [c.513] [c.611] [c.56] [c.115] [c.116] [c.122] [c.197] [c.199] [c.201] [c.207] [c.211] [c.235] [c.265] [c.356] [c.363] [c.363] [c.365] [c.459] [c.459] [c.461] [c.465] [c.475] [c.483] [c.484] [c.485]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...