矩形光波导中不光滑平面的散射信号衰退问题

Renavatio

光在光滑平面上可以看为全反射，入射角等于反射角。而在不光滑平面上又是如何散射的呢？
不光滑平面上的散射通过 Monte Carlo 方法是如何筛选的？

熊猫羊

"光在光滑平面上可以看为全反射，入射角等于反射角"
全反射的前提不是表面是否光滑,而是1 光由光密介质入射光疏介质,2入射角不小于临界角
我想你是用错了术语

"而在不光滑平面上又是如何散射的呢？"
平行光束在不光滑平面上会被漫反射,反射光束中每一光线的传播方向主要有不光滑表面的性质决定,且反射光束没有一定的传播方向.需要注意的是,在每一点光的折射和反射定律是成立的.

"不光滑平面上的散射通过 Monte Carlo 方法是如何筛选的"
如果反射面由取向随机分布的微小面元组成,用Monte Carlo方法时我想应当注意1面元取向角度随机,(不知你的波导是用lift off+扩散法(比如LiNbO3上扩Ti)制成的横截面为Error function的波导;还是用离子束刻蚀,或,质子交换法得到的准二维光波导,第一类波导会较复杂,理论计算已经没有指导实验的意义,因为因素太多,一般只能实验测量;若是第二类波导,可用Macatini近似,化二维问题为双一维问题);2损耗与模式有关,基模的损耗最小,也最简单;若是高阶模,涉及Zick-Zack传播时,应当存在一个阀值,即临界角,光线入射面元时入射角不小于临界角时,光能被全反射回波导(如果不考虑表面波);若入射角小于临界角,部分能量将泄漏到衬底中,可参考Fresnel公式.

ps散射,其实狭义的散射只有Dyndall散射,Rayleigh散射,Mie散射(以上三类为弹性散射),Brillioun散射(声光散射),Raman散射(以上两类为非弹性散射).lz所言散射其实时广义的散射,即漫反射.

熊猫羊

呵呵,没看到你写的是矩形光波导

西毒

oh .............god

Renavatio

首先感谢大家的建议。
说实话，我刚拿到的题目，因为没有太多的物理光学知识基础，所以本身也是没有什么的思路，只好在这里集思广益了。
我的题目是分析和实现矩形光波导中光在不光滑平面上的散射.结果需要用C++来编程。
教授给我的材料里面有表面粗糙度的自相关函数，他说通过表面干扰的傅立叶变换可以得到 Wiener-Kintchine-Theorem，然后通过玻印廷向量来计算功率损耗。最后用Ray tracing 来分析在不光滑平面上的散射。
光在光滑平面全反射时,一条入射光线,一条反射光线.在不光滑平面下则形成一系列连续的散射光谱, 此时就应该选择通过 Monte Carlo 方法进行筛选.
以上是教授给我建议,但是我没有完全理解.也许是基于我有限的知识.不知道如何去着手一步一步的解决问题。
论文还没开始呢就痛苦上了。教授没有什么时间给我，而我和无头的苍蝇一样瞎撞，不知道什么是有用的，该学该看的。幸好这里有高手能够指点我。

熊猫羊

推荐本书
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超星ss号10071729

有关于WK定律和 MC方法

Renavatio

原帖由 熊猫羊 于 2006-6-9 14:59 发表
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谢谢关照