摘要
光分束器設(shè)備在光譜學(xué)、干涉測量和光通信領(lǐng)域的許多應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一種常見的分光器是基于受抑全內(nèi)反射（FTIR）的效果，由兩個玻璃棱鏡組成，它們被一個非常薄的層分開。如果該層足夠薄，部分光線將通過邊界，由倏逝波通道到另一側(cè)，而其余的將被反射。
系統(tǒng)設(shè)置
非序列追跡
通道配置模式設(shè)置為“手動配置”時，用戶可以為系統(tǒng)中的每個曲面分別指定仿真中遵循的光路。執(zhí)行仿真時，可用的光路由所謂的光路查找器確定。然后，通過配置的設(shè)置沿著這些光路追跡場。
非序列追跡的通道設(shè)置
受抑全內(nèi)反射（FTIR）
棱鏡之間的間隙是由分層介質(zhì)組件來仿真的。這樣做的原因是，分層介質(zhì)組件的S矩陣求解器考慮到了倏逝波，從而能夠?qū)TIR等效應(yīng)進(jìn)行建模。更多關(guān)于分層介質(zhì)組件的信息在下面：
層矩陣求解器
分層介質(zhì)組件使用層矩陣電磁場求解器。這個求解器在空間頻率域（K域）工作。它由以下部分組成
1. 每個均質(zhì)層的特征模式求解器，以及
2. 用于匹配所有界面的邊界條件的S矩陣。
特征模式求解器計算各層均勻介質(zhì)在k域的場解。k域中各層均質(zhì)介質(zhì)的場解。S-矩陣算法通過匹配邊界來計算整個層系統(tǒng)的響應(yīng)。整個層系統(tǒng)的響應(yīng)，通過匹配邊界條件 遞歸的方式計算整個層系統(tǒng)的響應(yīng)。
這是一種以其無條件的數(shù)值穩(wěn)定性而聞名的方法，因為與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數(shù)增長函數(shù)。
更多相關(guān)信息：
層矩陣[S-矩陣]
系統(tǒng)概述 (光線結(jié)果概述：3D系統(tǒng))
間隙厚度分析
在一個基于FTIR的立方體分光鏡中，反射率和透射率的比率在很大程度上取決于棱鏡之間的間隙厚度。在這個例子中，這種影響是在0納米和500納米之間的厚度范圍內(nèi)進(jìn)行研究的。
參考文獻(xiàn)：Chang Chien et al. “Design Analysis of a Beam Splitter Based on the Frustrated Total Internal Reflection”, Prog. Electromagn. Res., Vol. 124, 71-83, 2012
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