Диэлектрическая проницаемость и оптические моды

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]

Здесь го, П и V обозначают вакуумную диэлектрическую проницаемость, частоту резонатора и объём, занимаемый рассматриваемой модой, соответственно. Таким образом, мы можем увеличить силу взаимодействия, выбирая больший дипольный момент и/или увеличивая вакуумное электрическое поле путём уменьшения объёма моды. Такова стратегия микроволновых и оптических резонаторов. [c.32]

Численный метод расчета градиентных оптических волноводов, пригодный для использования в области больших V, заключается в том, что внутри неоднородной сердцевины выделяется область с постоянной диэлектрической проницаемостью [21]. Волновое уравнение (1.2) в этой области и в оболочке имеет вид уравнения Бесселя. Решения его можно представить в явном виде с точностью до постоянных. Значения полей на границах неоднородной области с соседними однородными связаны с помощью матрицы передачи размерностью 4X4. Элементы матрицы определяются в результате численного решения системы уравнений Максвелла методом прогноза и коррекции в неоднородной области сердцевины. Полученная линейная однородная система уравнений относительно постоянных в разложении поля имеет нетривиальное решение лишь тогда, когда ее определитель равен нулю. Равенство нулю определителя дает дисперсионное уравнение, из которого численно определяются постоянные распространения мод. По сравнению с одношаговыми методами удается снизить время счета и повысить точность вычислений. Кроме того, можно рассчитывать ДХ мод в области больших частот, где другие методы дают большую погрешность из-за накопления ошибок в процессе вычислений. Рассмотренный численный метод расчета выгодно отличается от метода, предложенного в работе [52], тем, что нет необходимости предварительно определять точки поворота, разделяющие области колебательного и экспоненциального характера решения. [c.27]

С очень хорошим приближением можно считать, что один из векторов ек,а направлен вдоль К (продольная оптическая мода) и, следовательно, два других перпендикулярны ему (поперечные оптические моды). В действительности эти колебания отличаются по частоте, причем отношение частот равно (е /е ) /2, где Е и е —соответственно статическая и высокочастотная диэлектрические проницаемости кристалла. Только продольная мода колебаний, для которой ек, о К. дает вклад в р(х) обозначим оператор рождения для этой моды просто к и пренебрежем другими модами. Таким образом, [c.254]

В разд. 6.9 мы показали, что на границе между однородной диэлектрической и периодической слоистой диэлектрической средами могут существовать поверхностные электромагнитные волны. Эти моды являются в действительности затухающими блоховскими волнами периодической среды. При данной частоте ш в такой структуре может распространяться большое число как ТЕ-, так и ТМ-мод. Покажем теперь, что поверхностные электромагнитные волны могут также существовать на границе между двумя средами, если диэлектрические проницаемости сред имеют противоположные знаки (например, воздух и серебро). При данной частоте существует лищь одна ТМ-мода. Амплитуда волны экспоненциально уменьшается в обеих средах в направлении, перпендикулярном поверхности. Эти моды называются также поверхностными плазмо-нами вследствие вклада электронной плазмы в отрицательную диэлектрическую проницаемость металлов, когда оптическая частота меньше плазменной частоты (т. е. ш < w ). Ниже мы получим характеристики распространения поверхностных электромагнитных волн. [c.528]

Для понимания нелинейных явлений в волоконных световодах необходимо рассмотреть теорию распространения электромагнитных волн в нелинейной среде с дисперсией. Цель этой главы-получить основное уравнение распространения оптических импульсов в одномодовых световодах, В разд. 2,1 вводятся уравнения Максвелла и основные понятия, такие, как линейная и нелинейная индуцированная поляризация и диэлектрическая проницаемость, зависящая от частоты. Понятие мод волоконного световода вводится в разд, 2,2, в котором обсуждается также, при каком условии световод будет одномодовым, В разд. 2,3 рассматривается теория распространения импульсов в нелинейной среде с дисперсией в приближении медленно меняющихся амплитуд в предположении, что ширина спектра импульса много меньше частоты электромагнитного поля, В разд. 2,4 обсуждаются численные методы, используемые для решения уравнения распространения. Особое внимание уделено методу расщепления по физическим факторам с использованием быстрого преобразования Фурье на дисперсионном шаге (SSFM) он отличается большей скоростью счета по сравнению с большинством разностных схем. [c.33]

Это позволяет применить динамическую теорию кристаллов для объяснения диэлектрических свойств рисггаллов, имеющих весьма высокую ИК-ДНЭлектриче-скую проницаемость е(0). Частоты поперечной и продольной оптических мод в (3.8а) выражаются через коэффициент упругой жесткости с, заряд q, оптический вклад е(оо), плотность кристалла п, массу колеблющихся ионов т-. [c.86]

Эксперименты с титанатом стронция. То обстоятельство, что большая диэлектрическая проницаемость обычно связана с низкочастотными оптическими модами, очень хорошо подтверждается в экспериментах с титанатом стронция (5гТ10з). Диэлектрическая проницаемость (см. рис. 14.11) принимает очень большие значения вблизи 30°К и ниже ). Нейтрон-дифракцион- [c.505]

Это соотношение, связывающее частоты продольных и поперечных оптических мод со статической диэлектрической проницаемостью и показателем преломления, называется соотношением Лиддана — Сакса — Теллера. Обратите внимание, что оно полностью следует из той интерпретации, которую формулы [c.171]

Два этих замечания (о бесконечном значении оптической диэлектрической проницаемости и о наличии оптической моды с нулевой частотой) не независимы. В силу соотношения Лиддана — Сакса — Теллера одно из них вытекает из другого, так как, согласно этому соотношению, частота поперечной оптической моды должна обращаться в нуль, когда статическая диэлектрическая проницаемость становится бесконечно большой. [c.181]

АЦелочно-галоидные соединения II 12—17 дебаевская температура II 86 дефекты II 237, 238 диамагнитная восприимчивость II 264 диэлектрическая проницаемость II 176 зонная структура II 14 ионные радиусы II 15—17 когезионная энергия II 33, 34, 36 модуль всестороннего сжатия II 38 оптические моды II 170—174 параметры Грюнайзена I 122 поляризуемость II 168 постоянные решетки I 92, 93 проводимость II 238 распределение плотности заряда II 13 расстояние между ближайшими соседями [c.415]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...