Стр. 49 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
49
Введение фокусированного излучения на поверхность волновода при ко-
сом падении, как показано на рис. 3.2, связано с принципиальными трудностя-
ми. Чтобы сопряжение имело место, нужно равенство составляющих фазовых
скоростей волн в направлении оси z как в волно-
воде, так и в свободном пространстве (для пучка).
Таким образом, надо удовлетворить усло-
вию согласования фаз:
( ) m m m n kn ϕ λπ=ϕ =β sin 2 sin 1 0 1 . (3.3)
Однако для мод в волноводе
1 kn
m >β . (3.4)
При этом из выражений (3.3) и (3.4) получа-
ем следующее условие 1 sin >ϕ
m , что
невозможно.
К числу наиболее применяемых устройств ввода-вывода излучения отно-
сятся такие, в которых используется характерная особенность явления полного
внутреннего отражения – проникновение поля электромагнитной волны за гео-
метрическую границу раздела двух сред.
Поле волны не падает за границей раздела сред скачком до нуля, а экспо-
ненциально спадает в оптически менее плотной среде. Его можно зарегистри-
ровать, используя схему, изображенную на рис. 3.3.
n1
n2
Пр1
Пр2
d
n2
Призма1
Призма2
Рис. 3.3
В этой схеме электромагнитная волна падает на основание первой приз-
мы ( 1 Призма ) под углами, превышающими угол полного внутреннего отраже-
ния. При больших расстояниях d между основаниями призм волна полностью
отражается от границы раздела призма-воздух и поступает на вход фотоприем-
Рис. 3.2
βm
n1
n2
n3
ϕm
y z
x