用matlab编写TM模式下传输矩阵的具体程序
时间: 2023-08-29 18:06:01 浏览: 58
下面是一个简单的Matlab程序,用于计算TM模式下的传输矩阵:
```matlab
% 定义常数
n1 = 1; % 真空折射率
n2 = 1.5; % 媒质折射率
lambda = 0.6328; % 波长(单位:um)
k0 = 2 * pi / lambda; % 波矢
% 定义计算函数
function [T] = TM_transfer_matrix(d, n1, n2, lambda, theta)
k0 = 2 * pi / lambda; % 波矢
k1 = n1 * k0; % 在第一介质中的波矢
k2 = n2 * k0; % 在第二介质中的波矢
% 计算TE模式下的反射和透射系数
r_TE = (k1 * cos(theta) - k2 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2)) / ...
(k1 * cos(theta) + k2 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2));
t_TE = 2 * k1 * cos(theta) / (k1 * cos(theta) + k2 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2));
% 计算TM模式下的反射和透射系数
r_TM = (k2 * cos(theta) - k1 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2)) / ...
(k2 * cos(theta) + k1 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2));
t_TM = 2 * k1 * cos(theta) / (k2 * cos(theta) + k1 * sqrt(1 - (n1 / n2 * sin(theta))^2));
% 计算传输矩阵
T = [cos(k2 * d * cos(theta)), -1j * r_TE * sin(k1 * d * cos(theta)) / (n1 * cos(theta)), ...
-1j * r_TM * sin(k2 * d * cos(theta)) / (n2 * cos(theta)), 0; ...
-1j * n1 * cos(theta) * sin(k1 * d * cos(theta)) / k0, cos(k1 * d * cos(theta)), ...
0, -1j * t_TM * sin(k2 * d * cos(theta)) / (n2 * cos(theta)); ...
-1j * n2 * cos(theta) * sin(k2 * d * cos(theta)) / k0, 0, cos(k2 * d * cos(theta)), ...
-1j * t_TE * sin(k1 * d * cos(theta)) / (n1 * cos(theta)); ...
0, 0, 0, 1];
end
% 调用计算函数
d = 1; % 厚度(单位:um)
theta = pi / 4; % 入射角(单位:弧度)
T = TM_transfer_matrix(d, n1, n2, lambda, theta); % 计算传输矩阵
% 输出结果
disp('Transfer Matrix:')
disp(T)
```
在上面的程序中,我们首先定义了常数,包括真空折射率、媒质折射率、波长和波矢。然后,我们定义了一个计算函数 `TM_transfer_matrix`,该函数接受厚度、真空折射率、媒质折射率、波长和入射角等参数,并利用这些参数计算出TM模式下的传输矩阵。最后,我们调用该函数,计算出具有一定厚度和入射角的介质的传输矩阵,并输出结果。
需要注意的是,上面的程序只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体情况进行修改。
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