УДК: 535.131: 535.137 + 535.42

Моделирование взаимодействия произвольного светового поля с дифракционной решеткой методом Монте-Карло

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Савуков В.В., Голубенко И.В. Моделирование взаимодействия произвольного светового поля с дифракционной решеткой методом Монте-Карло // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 7. С. 10–17.

Savukov V. V., Golubenko I. V. Modeling the interaction of an arbitrary light field with a diffraction grating by the Monte Carlo method [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 7. P. 10–17.

Ссылка на англоязычную версию:

V. V. Savukov and I. V. Golubenko, "Modeling the interaction of an arbitrary light field with a diffraction grating by the Monte Carlo method," Journal of Optical Technology. 79(7), 390-394 (2012), https://doi.org/10.1364/JOT.79.000390

Аннотация:

При рассмотрении некоторых специальных вопросов статистической физики возникла необходимость в высокоточном решении задачи дифракции. В настоящей статье сообщается о создании компьютерной программы, служащей инструментальным средством для расчета параметров дифракционных явлений при теоретическом исследовании сложных оптических систем. Программа выполняет решение задачи дифракции строгим методом на основе уравнений Максвелла при заданных граничных условиях. Допускается произвольная, например, диффузная конфигурация исходного светового поля. В качестве дифракционных оптических элементов рассматриваются отражательные решетки с линейным или скрещенным синусоидальным профилем микрорельефа поверхности. При наличии в системе нескольких дифракционных элементов возможен расчет характеристик самосогласованного итогового светового поля.

Ключевые слова:

дифракция, поляризация, индикатриса, рассеяние, диффузный

Коды OCIS: 050.1940, 260.1960, 260.5430, 290.2648, 290.5855

Список источников:

1. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973. 311 с.
2. Савуков В.В. Нарушение изотропности диффузного излучения вследствие его дифракции на многомерных регулярных структурах // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 1. С. 95–100.
3. Савуков В.В. Уточнение аксиоматических принципов статистической физики // Деп. в ВИНИТИ. № 1249-B2004 от 16.07.2004. URL: http://www.savukov.ru/viniti_1249_b2004_full_rus.pdf
4. Савуков В.В. Нарушение закона Ламберта при дифракции диффузного фотонного газа на многомерных регулярных структурах // Деп. в ВИНИТИ. № 507-B2009 от 03.08.2009. URL: http://www.savukov.ru/ viniti_0507_b2009_full_rus.pdf
5. Electromagnetic Theory of Gratings / Ed. by Petit R. Berlin, N. Y.: Springer-Verlag, 1980. 284 p.
6. Chandezon J., Cornet G., Raoult G. Propagation des ondes dans les guides cylindriques à génératrices sinusoïdales // C. R. Acad. Sci. (Paris). 1973. № 276B. P. 507–509.
7. Chandezon J., Maystre D., Raoult G. A new theoretical method for diffraction gratings and its numerical application // J. Optics (Paris). 1980. V. 11. № 4. P. 235–241.
8. Chandezon J., Dupuis M.T., Cornet G., Maystre D. Multicoated gratings: a differential formalism applicable in the entire optical region // J. Opt. Soc. Am. 1982. V. 72. № 7. P. 839–847.
9. Post E. J. Formal structure of electromagnetics: General covariance and electromagnetics. Amsterdam: NorthHolland Pub. Co., N. Y.: Interscience Publishers, 1962. Series in physics. 224 p.
10. Granet G. Diffraction par des surfaces biperiodiques: resolution en coordonnees non orthogonales // Pure Appl. Opt. 1995. V. 4. P. 777–793.
11. Granet G. Analysis of diffraction by surface-relief crossed gratings with use of the Chandezon method: application to multilayer crossed gratings // J. Opt. Soc. Am. 1998. V. 15. № 5. P. 1121–1131.
12. Соболь И.М. Многомерные квадратурные формулы и функции Хаара. М.: Наука, 1969. 288 с.

13. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. 110 с.
14. Maystre D., Petit R. Brewster incidence for metallic gratings // Opt. Commun. 1976. V. 17. № 2. P. 196–200.
15. Wood R.W. On a remarkable case of uneven distribution of light in a diffraction grating spectrum // Philosophical Magazine. 1902. V. 4. P. 396–402.
16. Lord Rayleigh. On the Dynamical Theory of Gratings // Proc. Royal Soc. London. 1907. Series A 79. P. 399–416.