دانلود مطالب درباره خواص بلور فوتونی دوبعدی متشکل از استوانههایی با پوشش فراماده ... |
![]() |
اگر به جای استوانه دیالکتریک استوانه PEC داشته باشیم، میدان درون استوانه PEC صفر است. میدان های تابشی و پراکندگی و عبوری و میدان های مغناطیسی را مانند روابط بالا نوشته میشود. و پس از نوشتن شرایط مرزی، ماتریس پراکندگی را میتوان نوشت. به دلیل عدم وجود میدان درون استوانه PEC، ماتریس ضرایب پراکندگی در این قسمت ۳۳ است.
در ماتریس بالا، است.
(۲-۴۰)
و
(۲-۴۱)
و
(۲-۴۲)
و
(۳-۴۲)
(۲-۴۴)
۲-۴ شرایط ایجاد شفافیت برای استوانه دی الکتریک و استوانه رسانا[۴۲]
همانگونه که گفته شد، مشخصی(نسبت شعاع استوانه داخلی به شعاع استوانه خارجی) () وجود دارد که کمینه ضریب پراکندگی و کمینه پراکندگی در آن اتفاق میافتد، نسبت شعاع استوانه داخلی به استوانه خارجی را به گونه ای تعیین میکنیم، که ضریب پراکندگی صفر شود(اثبات در قسمت(۲-۸-۲). در این روابط از توابع هنکل و بسل برای مقادیر کوچک و استفاده میکنیم.
۲-۴-۱ دسته بندی شرایط شفافیت برای قطبش های مختلف استوانه بینهایت (دی
الکتریک و رسانا)
شرایط شفافیت برای استوانه دیالکتریک برای قطبش TEzبه شکل زیر است.
(۲-۴۵)
(۲-۴۶)
(۲-۴۷)
(۲-۴۸)
در این روابط،پارامترهای ساختاری برای استوانه داخلی و () پارامترهای مربوط به پوشش فراماده هستند. اگر به جای استوانه دیالکتریک، استوانه PEC داشته باشیم، با اعمال شرایط حدی و میتوانیم شرایط شفافیت برای استوانه PEC را از طریق روابط بالا بدست آوریم.
(۲-۴۹)
(۲-۵۰)
(۲-۵۱)
این رابطه نشان دهنده این است که برای مرتبه صفر، شفافیت وجود ندارد. همانگونه که در روابط ذکر شده دیده میشود برای قطبش TEz، شرایط شفافیت به گذردهی مغناطیسی () استوانه ها وابسته نیست، به عبارت دیگر هنگامی که استوانه ها از نظر الکتریکی بزرگ نیستند و در حالت ایستا هستند، برای قطبش TEو ، به استوانه بستگی ندارد. بنابراین است. رابطهی بالا را میتوان به شکل زیر نوشت.
(۲-۵۲)
به ازای مشخص میتوان نسبت مناسب شعاع استوانه داخلی به شعاع استوانه بیرونی () برای رسیدن به شفافیت را محاسبه کرد.
به عنوان نمونه
=۱.۱
(
۳
-۰.۲۱
۲-۴-۲ اثبات رابطه () برای شفافیت برای استوانه دیالکتریک بینهایت
شرایط شفافیت را برای استوانه PEC با قطبش TEZ در حد کوچکتراز طول موج [۴۳]، از طریق صفر کردن ضریب پراکندگی ، از روش زیر بدست می آوریم.
Num(2-53)
[+](۲-۵۴)
(۲-۵۵) ]
(-](۲-۵۶)
[-=۰(۲-۵۷)
(۲-۵۸)
حال بسط تیلور به ازای مقادیر کوچک استفاده میشود.
(۲-۶۰)
(۲-۶۱)
(۲-۶۲)
(۲-۶۳)
حال این توابع را در جایگذاری میکنیم. به عنوان نمونه به صورت زیر است.
(۲-۶۴)
پس از صرب و ساده سازی توابع، به عبارت زیر بدست میآید.
(۲-۶۵)
به دلیل اینکه , و در مخرج کسر وجود دارند، بنابراین تنها جمله های غالب در را به صورت زیر است.
(۲-۶۶)
مراحل بالا را برای نیز به همین ترتیب اجرا می شود و عبارت های زیر به دست میآید.
(۲-۶۷)
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1400-08-05] [ 01:29:00 ق.ظ ]
|