薄膜电场分布计算：新矩阵方法与应用

"郑舒颖和韩丽英提出了一种新的计算多层膜电场分布的特征矩阵方法，简化了TE和TM波电场的表达式，并能够用于分析薄膜偏振器和感应反射滤光片的内部电场分布，同时也能推导出多层膜的表面等离子激光波的色散关系。这种方法不同于传统光学薄膜特征矩阵，它关注的是边界上电磁场的法向分量和切向分量的递推关系。" 这篇论文详细介绍了新的薄膜特征矩阵的概念，该矩阵不仅考虑了膜层边界上电场强度和磁场强度的切向分量，还特别强调了电磁场的法向分量。传统的矩阵方法主要处理TE波，而新的方法则适用于更广泛的多层膜结构，包括TM波。作者通过新矩阵方法计算了多层膜内部的电场分布，特别是在第4层内的电场分布，展示了其简便性。 在多层薄膜系统中，如薄膜偏振器和感应反射滤光片，内部电场分布至关重要，因为它们直接影响器件的性能。通过新方法，研究者可以直观地理解和描绘这些设备的工作原理。此外，新矩阵还能应用于研究表面等离子激光波的色散关系，这对于理解和设计基于多层膜的光子器件，如光学滤波器、激光器和传感器等具有重要意义。 论文中提到，新矩阵形式的电场表达式比现有方法更为简洁，这有助于减少计算复杂性，提高分析效率。在第4层的内部，通过相位矩阵可以连接边界附近的分电场的切向分量，这为理解多层膜结构中电磁场的传播提供了有力工具。 总结而言，这种新的薄膜特征矩阵方法为多层膜的电磁性质研究提供了一个创新且实用的工具，简化了计算过程，拓宽了对多层膜光学特性的理解，并在实际应用中具有广泛的价值。