Дифракция света в толстых слоях

Рассмотрено явление дифракции света в диэлектрических слоях, имеющих пространственно-периодическое распределение показателя преломления. Рассмотрение проведено на основе теории связанных волн, в которой решаются уравнения Максвелла с периодической зависимостью постоянной распространения от пространственных координат. Общее решение имеет вид совокупностей волн, распространяющихся в ряде отдельных “каналов”. Наличие в “канале” целой группы волн со слегка различными пространственными частотами приводит к появлению “пространственных биений”, в результате которых интенсивность света, распространяющегося в таком слое, будет сложным образом зависеть от толщины слоя. Эта зависимость описывается почти-периодическими функциями, представленными своими рядами Фурье. Приведены примеры распределения интенсивности света по толщине слоя. Описано приближенное решение, позволяющее выделить два вида дифракции: дифракцию Гамана–Ната и дифракцию Брэгга. Появление того или иного вида дифракции определяется величиной параметра, который можно охарактеризовать как “добротность” системы связанных резонаторов, эквивалентной системе связанных волн. Использование явления дифракции света в толстых слоях в голографии приводит к выявлению зависимости интенсивности дифрагировавшего света от пространственной частоты голографируемого предмета Эта зависимость имеет вид диаграммы направленности толстослойной голограммы и характеризует передачу пространственных частот предмета такими голограммами. Рассмотрены примеры диаграмм направленности. Иллюстрации 12, библиографических ссылок 19.