éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü, 2006, ÚÓÏ 100, ‹ 2, Ò. 328–336

îËÁ˘ÂÒ͇fl ÓÔÚË͇
ìÑä 535.32/58

ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–-¯ÂÚÍË Ë ÓÒÓ·ÂÌÌÓÒÚË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl ‚ Ò‚ÂÚÓ˜Û‚ÒÚ‚ËÚÂθÌ˚ı ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag
© 2006 „. ã. Ä. Ą‚, Ö. Ñ. å‡ÍӂˆÍËÈ, Ç. ä. åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ
ï‡¸ÍÓ‚ÒÍËÈ Ì‡ˆËÓ̇θÌ˚È ÛÌË‚ÂÒËÚÂÚ ËÏ. Ç.ç. ä‡‡ÁË̇, 61077 ï‡¸ÍÓ‚, ìÍ‡Ë̇ E-mail: evgeny.d.makovetsky@univer.kharkov.ua
èÓÒÚÛÔË· ‚ ‰‡ÍˆË˛ 22.02.2005 „.

è˂‰ÂÌ˚ ÂÁÛθڇÚ˚ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌڇθÌÓ„Ó Ë ÚÂÓÂÚ˘ÂÒÍÓ„Ó ËÒÒΉӂ‡ÌËfl ÙÓÏËÓ‚‡ÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–-¯ÂÚÓÍ ‚ Ò‚ÂÚÓ˜Û‚ÒÚ‚ËÚÂθÌ˚ı ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ı ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag ÔÓ‰ ‰ÂÈÒÚ‚ËÂÏ Ó‰ÌÓ„Ó Î‡ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ. é·Ì‡ÛÊÂÌÓ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢ˠ˝ÚËı ¯ÂÚÓÍ ÔË s- Ë p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËflı Ì ÚÓθÍÓ ÔÓ ÔÂËÓ‰Û, ÌÓ Ë ÔÓ ÒÚÛÍÚÛÂ Ë ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚ÂÌÌÓ-‚ÂÏÂÌÌóÈ ÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚË. ê‡Á΢Ì˚È ı‡‡ÍÚÂ ¯ÂÚÓÍ ‰ÂڇθÌÓ Ó·˙flÒÌÂÌ ÍÓÌÍÛÂ̈ËÂÈ S-¯ÂÚÓÍ Ò ‰Û„ËÏË ¯ÂÚ͇ÏË, Ô‡‡ÎÎÂθÌÓ ‡Á‚Ë‚‡˛˘ËÏËÒfl ‚ ÔÎÂÌÍÂ, ‡ Ú‡ÍÊ ËÁÏÂÌÂÌËÂÏ Ë̉Ë͇ÚËÒ˚ ‡ÒÒÂflÌËfl ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ‚ ÂÁÛθڇÚ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓ„Ó ‡Á‚ËÚËfl ‚˚ÓʉÂÌÌ˚ı C-¯ÂÚÓÍ. ê„ÛÎflÌÓÒÚ¸ S–-¯ÂÚÓÍ Ì‡ íå0-ÏÓ‰‡ı ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Ë ·Óθ¯Ëı ۄ·ı Ô‡‰ÂÌËfl ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ Û‚Â΢ËÚ¸ ÚÓ˜ÌÓÒÚ¸ ÓÔ‰ÂÎÂÌËfl ÔÓ͇Á‡ÚÂÎÂÈ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ÔÓ‰ÎÓÊÂÍ Ò ÔÓÏÓ˘¸˛ ÔÎÂÌÓÍ AgCl, ÒÙÓÏËÓ‚‡ÌÌ˚ı ÔË ÚÓ΢Ë̇ı ÓÚÒ˜ÍË ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ı TM0-ÏÓ‰. PACS: 42.62

ǂ‰ÂÌË ä‡Í ËÁ‚ÂÒÚÌÓ [1, 2], ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ ¯ÂÚÍË (ëê) Ó·‡ÁÛ˛ÚÒfl ̇ ÔÓ‚ÂıÌÓÒÚflı Ú‚Â‰˚ı ÚÂÎ ÔË Ó·ÎÛ˜ÂÌËË ÏÓ˘Ì˚Ï Î‡ÁÂÌ˚Ï ÔÛ˜ÍÓÏ. è˘Ë̇ÏË ˝ÚÓ„Ó fl‚Îfl˛ÚÒfl ËÌÚÂÙÂÂ̈Ëfl Ô‡‰‡˛˘ÂÈ ‚ÓÎÌ˚ (‰ÎË̇ ‚ÓÎÌ˚ λ) Ò ÔÓ‚ÂıÌÓÒÚÌ˚ÏË íå-ÏÓ‰‡ÏË, ‚ÓÁ·ÛʉÂÌÌ˚ÏË ËÁ-Á‡ ‡ÒÒÂflÌËfl Ò‚ÂÚ‡, Ë ÔÂÂÌÓÒ Ï‡ÒÒ˚ ‚¢ÂÒÚ‚‡ ‚ ËÌÚÂÙÂÂ̈ËÓÌÌÓÏ ÔÓÎÂ. èË Ì‡ÍÎÓÌÌÓÏ Ô‡‰ÂÌËË Ë̉ۈËÛ˛˘Â„Ó Ô͇ۘ ÚËÔ CP Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Ô͇ۘ. èË ÎËÌÂÈÌÓÈ pÔÓÎflËÁ‡ˆËË ‚ ¯ËÓÍÓÏ ‰Ë‡Ô‡ÁÓÌ ۄÎÓ‚ Ô‡‰ÂÌËfl ϕ ‡ÒÚÛÚ Ú‡Í Ì‡Á˚‚‡ÂÏ˚ [3] S–- Ë S+-¯ÂÚÍË Ò ‡ÁËÏÛÚ‡ÏË ‚ÂÍÚÓÓ‚ ¯ÂÚÓÍ α = 0°, 180° (α ÓÚÒ˜ËÚ˚‚‡ÂÚÒfl ÓÚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl) Ë ÔÂËÓ‰‡ÏË d S–, S+ = λ / ( 1 − + sin ϕ ) . (1)

ùÚË ëê ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚, Ú‡Í Í‡Í ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ‡ÒÒÂflÌÌ˚ íå-ÏÓ‰˚ ËÏÂ˛Ú Ì‡Ë·Óθ¯Û˛ ‡ÏÔÎËÚÛ‰Û ÔË ‡ÁËÏÛÚ‡ı α = 0°, 180°. ÑÓÏË̇ÌÚÌÓÒÚ¸ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–- Ë S+-¯ÂÚÓÍ ÔÓ‰Ú‚Âʉ‡ÂÚÒfl ‡Ò˜ÂÚÓÏ ‡ÁËÏÛڇθÌÓÈ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË ËÌÍÂÏÂÌÚ‡ Ëı ÓÒÚ‡ Á‡ Ò˜ÂÚ ÔÓÎÓÊËÚÂθÌÓÈ Ó·‡ÚÌÓÈ Ò‚flÁË [4, 5]. ÑËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚ ÂÙÎÂÍÒ˚ ‚ Á‡‰‡ÌÌÓÈ „ÂÓÏÂÚËË ËϲÚ, Ӊ̇ÍÓ, Ì ÚӘ˜Ì˚È, ‡ ÒÂÔӂˉÌ˚È ı‡‡ÍÚÂ, ˜ÚÓ Û͇Á˚‚‡ÂÚ Ì‡ ÙÓÏËÓ‚‡ÌË S–-ÔÓ‰Ó·Ì˚ı ¯ÂÚÓÍ, ‡ÒÚÛ˘Ëı ̇ ÏÓ‰‡ı Ò α ≠ 0°. Ç [3] ÛÒÚ‡ÌÓ‚ÎÂÌÓ, ˜ÚÓ ÌÂÁ‡‚ËÒËÏÓ ÓÚ ‚˚·Ó‡ Ó·ÎÛ˜‡ÂÏÓ„Ó Ï‡ÚÂˇ· ÔË ϕ տ 35° ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–- Ë S+¯ÂÚÍË ÓÒ··Îfl˛ÚÒfl Ë ËÒ˜ÂÁ‡˛Ú ËÁ-Á‡ ÓÒÚ‡ „ÛÎflÌ˚ı ‚˚ÓʉÂÌÌ˚ı C-¯ÂÚÓÍ. Ç [6] ÚÂÓÂÚ˘ÂÒÍË Ô‰Ò͇Á‡Ì˚ ÔÂËӉ˘ÂÒÍË ÓÒˆËÎÎflˆËË ‡ÏÔÎËÚÛ‰ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–- Ë S+-¯ÂÚÓÍ ËÁ-Á‡ Ëı

ÍÓÌÍÛÂ̈ËË Ì‡ ÌÂÎËÌÂÈÌÓÈ ÒÚ‡‰ËË ÓÒÚ‡, ÌÓ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌڇθÌÓ, Í‡Í Ì‡Ï ËÁ‚ÂÒÚÌÓ, Ú‡ÍË ÓÒˆËÎÎflˆËË Ì ӷ̇ÛÊÂÌ˚. ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ ¯ÂÚÍË ·˚ÎË Ú‡ÍÊ ӷ̇ÛÊÂÌ˚ ‚ Ò‚ÂÚÓ˜Û‚ÒÚ‚ËÚÂθÌ˚ı ÔÎÂÌ͇ı, ӷ·‰‡˛˘Ëı ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ÏË Ò‚ÓÈÒÚ‚‡ÏË: ‚ ÔÎÂÌ͇ı AgCl, ‰ÓÔËÓ‚‡ÌÌ˚ı Ag (AgCl–Ag) [7], AgBr–Ag, AgI, As2S3 [8], ‚ ÔÎÂÌ͇ı ÙÓÚÓÔÓÎËÏÂÓ‚ [9]. á‰ÂÒ¸ Ï˚ Ó„‡Ì˘ËÏÒfl ÔÎÂÌ͇ÏË AgCl–Ag, Ú‡Í Í‡Í ‚ ÔÎÂÌ͇ı ‰Û„Ëı ‚¢ÂÒÚ‚ ̇·Î˛‰‡˛ÚÒfl ÒıÓ‰Ì˚ Á‡ÍÓÌÓÏÂÌÓÒÚË ‚ ‡Á‚ËÚËË ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–- Ë S+-¯ÂÚÓÍ. íÓÌ͇fl ÔÎÂÌ͇ AgCl, Ó҇ʉÂÌ̇fl ̇ ÔÓÁ‡˜ÌÛ˛ ÔÓ‰ÎÓÊÍÛ (ÒÚÂÍÎÓ), fl‚ÎflÂÚÒfl ‡ÒËÏÏÂÚ˘Ì˚Ï ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰ÓÏ, ‚ ÍÓÚÓÓÏ ‚ÓÁÏÓÊÌÓ ‡ÒÔÓÒÚ‡ÌÂÌË TEm- Ë TMm-ÏÓ‰ [10]. é‰Ì‡ÍÓ ÔÎÂÌ͇ ̘ۂÒÚ‚ËÚÂθ̇ Í ËÁÎÛ˜ÂÌ˲ ‚ˉËÏÓ„Ó ‰Ë‡Ô‡ÁÓ̇, Ë ‰Îfl ÔÓ‚˚¯ÂÌËfl ˜Û‚ÒÚ‚ËÚÂθÌÓÒÚË ‚ ÔÎÂÌÍÛ ‚‚Ó‰ËÚÒfl ÒÂ·Ó, ÍÓÚÓÓ ‚˚‰ÂÎflÂÚÒfl ‚ ‚ˉ ÏÂθ˜‡È¯Ëı „‡ÌÛÎ Ë ÒÓÁ‰‡ÂÚ ‚ AgCl ÔÓÎÓÒÛ ÔÓ„ÎÓ˘ÂÌËfl Ò Ï‡ÍÒËÏÛÏÓÏ ÔË 500 ÌÏ. é·ÎÛ˜ÂÌË ÔÎÂÌÍË ÔÛ˜ÍÓÏ ËÁÎÛ˜ÂÌËfl χÎÓÏÓ˘ÌÓ„Ó „‡ÁÓ‚Ó„Ó Î‡ÁÂ‡ ‚ÓÁ·Ûʉ‡ÂÚ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ ÏÓ‰˚ ËÁ-Á‡ ‡ÒÒÂflÌËfl Ò‚ÂÚ‡ „‡ÌÛ·ÏË Ag. Ç ËÌÚÂÙÂÂ̈ËÓÌÌÓÏ ÔÓÎÂ, ÒÓÁ‰‡ÌÌÓÏ Ô‡‰‡˛˘ÂÈ ‚ÓÎÌÓÈ Ë ‡ÒÒÂflÌÌÓÈ ÏÓ‰ÓÈ, ‚ÓÁÌË͇ÂÚ ÔÂÂÌÓÒ Ï‡ÒÒ˚ Ag ‚ ÏËÌËÏÛÏ˚ ËÌÚÂÙÂÂ̈ËË, ˜ÚÓ ‚ ËÚÓ„Â ÔË‚Ó‰ËÚ Í ÙÓÏËÓ‚‡Ì˲ Í‚‡ÁËÔÂËӉ˘ÂÒÍÓÈ ÒÚÛÍÚÛ˚, ÒÓÒÚÓfl˘ÂÈ ËÁ ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ (‰ÓÏÂÌÓ‚ CP). åÂı‡ÌËÁÏ ÔÂÂÌÓÒ‡ χÒÒ˚ Ag ËÁÎÓÊÂÌ ‚ [7, 8]. Ç ÓÚ΢ˠÓÚ CP ̇ ÔÓ‚ÂıÌÓÒÚË Ú‚Â‰˚ı ÚÂÎ ‚ ÔÎÂÌ͇ı ‚ÓÁÏÓÊÂÌ ÓÒÚ ëê ̇ ‡ÒÒÂflÌÌ˚ı TE- Ë TM-ÏÓ‰‡ı Ò ‡Á΢Ì˚ÏË ÔÓÒÚÓflÌÌ˚ÏË ‡ÒÔÓÒÚ‡ÌÂÌËfl, Á‡‚ËÒfl˘ËÏË ÓÚ

328

ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–-¯ÂÚÍË Ë ÓÒÓ·ÂÌÌÓÒÚË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl 5 4 3 2 1

329

êËÒ. 1. ëıÂχ ÛÒÚ‡ÌÓ‚ÍË ‰Îfl ÔÓÎÛ˜ÂÌËfl Ë ËÒÒΉӂ‡ÌËfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı ¯ÂÚÓÍ: 1 – Ó‰ÌÓÏÓ‰Ó‚˚È He-Ne-·ÁÂ, λ = 632.8 ÌÏ, P = 8 ÏÇÚ; 2 – λ/2-Ô·ÒÚË̇ ̇ ‚ÂÚË͇θÌÓÏ „ÓÌËÓÏÂÚ (‰Îfl ÔÓ‚ÓÓÚ‡ ÔÎÓÒÍÓÒÚË ÔÓÎflËÁ‡ˆËË); 3 – ÒÓ·Ë‡˛˘‡fl ÎËÌÁ‡, F = 9.5 ÒÏ; 4 – ˝Í‡Ì Ò ÓÚ‚ÂÒÚËÂÏ ‰Îfl ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ; 5 – Ó·‡Áˆ ̇ „ÓËÁÓÌڇθÌÓÏ „ÓÌËÓÏÂÚÂ.

ÚÓ΢ËÌ˚ ÙÓÚÓÒÎÓfl, Ú.Â. ëê ‚ Ò‚ÂÚÓ˜Û‚ÒÚ‚ËÚÂθÌ˚ı Ô·̇Ì˚ı ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰‡ı ӷ·‰‡˛Ú ·óθ¯ËÏ ‡ÁÌÓÓ·‡ÁËÂÏ. ÇÔÂ‚˚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–- Ë S+-¯ÂÚÍË ·˚ÎË Ó·Ì‡ÛÊÂÌ˚ ‚ ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag χÎÓÈ ÚÓ΢ËÌ˚ (h < h TM0 , „‰Â h TM0 – ÚÓ΢Ë̇ ÓÚÒ˜ÍË TM0-ÏÓ‰˚), Ó·ÎÛ˜ÂÌÌ˚ı He-Ne- [7] Ë He-Cd-·ÁÂ‡ÏË [11]. ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ ¯ÂÚÍË ‚ÓÁÌË͇ÎË ÔË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Î‡ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ, ‚ÓÁ·Ûʉ‡˛˘Â„Ó ‚ ÔÎÂÌÍ ‡ÒÒÂflÌÌ˚ TE0-ÏÓ‰˚ Ò ÔÂËÓ‰‡ÏË, ‡Ì‡Îӄ˘Ì˚ÏË (1): (2) d S , S = λ / ( n ef − + sin ϕ ) ,
– +

‰Ó‚‡ÌË Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–¯ÂÚÓÍ ÔË s- Ë p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËflı Ò ˆÂθ˛ ‚˚flÒÌÂÌËfl Ô˘ËÌ Ëı ‡Á΢Ëfl. ùÍÒÔÂËÏÂÌÚ àÒÒΉӂ‡ÌË ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ·˚ÎÓ Ôӂ‰ÂÌÓ ‚ ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag ‚ ‰Ë‡Ô‡ÁÓÌ ÚÓ΢ËÌ h TM0 ≤ h < h TE1 , „‰Â h TM0 , h TE1 – ÚÓ΢ËÌ˚ ÓÚÒ˜ÂÍ ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Ëı ÏÓ‰: h TM0 λ 2 ( ns – 1 ) - arctg n ------------------------- , = -------------------------------2 2 2 1/2 2 1/2 ( n – ns ) 2 π ( n – ns ) ( ns – 1 ) λ - arctg -------------------------+ = -------------------------------2 1/2 2 1/2 2 2 ( n – ns ) 2 π ( n – ns ) λ + -----------------------------, 2 2 1/2 2 ( n – ns ) „‰Â λ = 632.8 ÌÏ – ‰ÎË̇ ‚ÓÎÌ˚ ËÁÎÛ˜ÂÌËfl He-Ne·ÁÂ‡. íÓ΢ËÌ˚ ÓÚÒ˜ÂÍ h TM0 = 94 ÌÏ Ë h TE1 = = 273 ÌÏ ·˚ÎË ‡ÒÒ˜ËÚ‡Ì˚ ÔÓ Ú‡·Î˘Ì˚Ï Á̇˜ÂÌËflÏ n = nAgCl = 2.06 Ë ns = 1.515 (ÒÚÂÍÎÓ). íÓ΢Ë̇ ÙÓÚÓÒÎÓfl ÓÔ‰ÂÎfl·Ҹ ÔÓ Ï‡ÒÒÓ‚ÓÈ ÚÓ΢ËÌÂ, ‡ÒÒ˜ËÚ‡ÌÌÓÈ ÔË Á‡‰‡ÌÌÓÈ „ÂÓÏÂÚËË ËÒÔ‡ÂÌËfl ‚¢ÂÒÚ‚‡ ‰Îfl ÔÎÓÒÍÓ„Ó ËÒÔ‡ËÚÂÎfl [16], ‡ Ú‡ÍÊ ËÁÏÂfl·Ҹ ÔÓ ÎËÌËflÏ ‡‚ÌÓ„Ó ÏÓÌÓıÓχÚ˘ÂÒÍÓ„Ó ÔÓfl‰Í‡ ÔÓ ÏÂÚÓ‰Û íÓ·ÌÒÍÓ„Ó [17]. èÎÂÌÍË AgCl–Ag Ó҇ʉ‡ÎËÒ¸ ‚ ‚‡ÍÛÛÏ ̇ ıÓÎÓ‰Ì˚ ÔÓ‰ÎÓÊÍË ÔÓÒΉӂ‡ÚÂθÌ˚Ï ËÒÔ‡ÂÌËÂÏ AgCl Ë Ag. å‡ÒÒÓ‚‡fl ÚÓ΢Ë̇ Ag ·˚· ÓÍÓÎÓ 10 ÌÏ, ˜ÚÓ Á‡‰‡‚‡ÎÓ Ù‡ÍÚÓ Á‡ÔÓÎÌÂÌËfl ÔÎÂÌÍË Ag q ≤ 0.1. ëıÂχ Ó·ÎÛ˜ÂÌËfl Ó·‡ÁˆÓ‚ Ô˂‰Â̇ ̇ ËÒ. 1. ìÁÍËÈ ÔÛ˜ÓÍ ÓÚ He-Ne-·ÁÂ‡ (P = 8 ÏÇÚ, ¯ËË̇ ÔÂÂÚflÊÍË ÏÓ‰˚ ̇ ‚˚ıÓ‰ÌÓÏ ÁÂ͇Πw0 = 3 × × 10–2 ÏÏ) ÔÓıÓ‰ËÎ ˜ÂÂÁ Í‚‡ˆÂ‚Û˛ λ/2-Ô·ÒÚËÌÛ, Á‡ÍÂÔÎÂÌÌÛ˛ ̇ ‚ÂÚË͇θÌÓÏ „ÓÌËÓÏÂÚÂ. á‡ÚÂÏ ÔÛ˜ÓÍ ÔÓıÓ‰ËÎ ˜ÂÂÁ ÒÓ·Ë‡˛˘Û˛ ÎËÌÁÛ (F = 9.5 ÒÏ) Ë ÓÚ‚ÂÒÚË ‚ ˝Í‡ÌÂ, ÔÂÔẨËÍÛÎflÌÓÏ ˝ÚÓÏÛ ÔÛ˜ÍÛ, ÔÓÒΠ˜Â„Ó Ô‡‰‡Î ̇ Ó·‡Áˆ, Á‡ÍÂÔÎÂÌÌ˚È Ì‡ „ÓËÁÓÌڇθÌÓÏ „ÓÌËÓÏÂÚÂ. èË ‡ÒÒÚÓflÌËË 60 ÏÏ ÏÂÊ‰Û Î‡ÁÂÓÏ Ë ÎËÌÁÓÈ ¯ËË2 1/2 2 1/2

„‰Â nef – ˝ÙÙÂÍÚË‚Ì˚È ÔÓ͇Á‡ÚÂθ ÏÓ‰˚ (Á‰ÂÒ¸ nef = n TE0 ). Ç ‰‡Î¸ÌÂȯÂÏ ·˚· ӷ̇ÛÊÂ̇ ÌÂÓ·˚˜Ì‡fl ‰Ë̇ÏË͇ S–- Ë S+-¯ÂÚÓÍ [12]: ̇ ̇˜‡Î¸Ì˚ı ÒÚ‡‰Ëflı Ó·ÎÛ˜ÂÌËfl ‡ÒÚÛÚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S+-¯ÂÚÍË, ÌÓ ÔÓ ÏÂ ˝ÍÒÔÓÁˈËË S+-¯ÂÚÍË ËÒ˜ÂÁ‡˛Ú Ë ÒÏÂÌfl˛ÚÒfl S–-¯ÂÚ͇ÏË. éÒÓ·ÂÌÌÓ flÍÓ ÍÓÌÍÛÂ̈Ëfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–- Ë S+-¯ÂÚÓÍ ÔÓfl‚ÎflÂÚÒfl ÔË ÙÓÍÛÒËÓ‚Í ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ [13]. Ç Í‡ÚËÌ ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl Ò‚ÂÚ‡, ̇·Î˛‰‡ÂÏÓÈ ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË, ‚ÒÚ˜ÌÓÏ ÔÓ ÓÚÌÓ¯ÂÌ˲ Í Ô‡‰‡˛˘ÂÏÛ ÔÛ˜ÍÛ, ӷ̇ÛÊÂ̇ ÒËÒÚÂχ ı‡ÓÚ˘ÂÒÍË ÔÓfl‚Îfl˛˘ËıÒfl, ‰‚ËÊÛ˘ËıÒfl Ë ËÒ˜ÂÁ‡˛˘Ëı ÔflÚÂÌ, ҂ˉÂÚÂθÒÚ‚Û˛˘‡fl Ó ÓÒÚ ӉÌËı Ë ËÒ˜ÂÁÌÓ‚ÂÌËË ‰Û„Ëı ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ (ÌÂÎËÌÂÈ̇fl ÓÔÚ˘ÂÒ͇fl ÚÛ·ÛÎÂÌÚÌÓÒÚ¸). é·Ì‡ÛÊÂÌÓ, ˜ÚÓ ÚÛ·ÛÎÂÌÚÌÓÒÚ¸ Ò‚flÁ‡Ì‡ Ò ÓÒÚÓÏ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–¯ÂÚÓÍ Á‡ Ò˜ÂÚ ÔÓ‰‡‚ÎÂÌËfl Ë „Ë·ÂÎË S+-¯ÂÚÓÍ. 燷≇Âχfl ÍÓÌÍÛÂ̈Ëfl ÌÂÒÍÓθÍÓ ÒıӉ̇ Ò Ô‰Ò͇Á‡ÌÌÓÈ ‚ [6], Ӊ̇ÍÓ ‚ÏÂÒÚÓ ÔÂËӉ˘ÂÒÍËı ÓÒˆËÎÎflˆËÈ (Òӄ·ÒÌÓ [6]) ‚ [13] ̇·Î˛‰‡Î‡Ò¸ ı‡ÓÚ˘ÂÒ͇fl ÓÒˆËÎÎflˆËfl ÔflÚÂÌ ÓÚ ÏÓ‰ ÛÚ˜ÍË ÒÓ Ò‰ÌÂÈ ˜‡ÒÚÓÚÓÈ, ÛÏÂ̸¯‡˛˘ÂÈÒfl ÔÓ ÏÂ ˝ÍÒÔÓÁˈËË. S–-¯ÂÚÍË ·˚ÎË Ó·Ì‡ÛÊÂÌ˚ ̇ÏË ÔË ‚‚Ӊ p-ÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Ô͇ۘ ˜ÂÂÁ ÔËÁÏÛ [8, 14] Ë ÔË ·Óθ¯Ëı ۄ·ı Ô‡‰ÂÌËfl ËÁ ‚ÓÁ‰Ûı‡ [15] ‚ ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag Ò h > h TM0 . éÔÚ˘ÂÒ͇fl ÏËÍÓÒÍÓÔËfl, Ôӂ‰ÂÌ̇fl ‚ [15], Û͇Á˚‚‡ÂÚ Ì‡ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢ÌÓ ÒÚÓÂÌË S –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ. Ç ‰‡ÌÌÓÈ ‡·ÓÚ Ôӂ‰ÂÌÓ ·ÓΠÔÓ‰Ó·ÌÓ ËÒÒÎÂ-

h TE1

(3)

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

330 (‡) 3 2

Ą‚ Ë ‰. (·)

5

4 1 y x (‚) 5 6 4 1 1 E0 kx („) 5 1 kx E0

êËÒ. 2. ä‡ÚËÌ˚ ‡ÒÒÂflÌËfl Ò‚ÂÚ‡ ̇ ˝Í‡Ì (ËÒ. 1, ˝Í‡Ì 4) ‚ ÔÓˆÂÒÒ ӷÎÛ˜ÂÌËfl ÔÎÂÌÍË AgCl–Ag: ‡ – s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËfl, Û„ÓÎ Ô‡‰ÂÌËfl ϕ = 35°; · – p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËfl, ϕ = 25°; ‚ – p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËfl, ϕ = 35°; „ – p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËfl, ϕ = 50°. é·ÓÁ̇˜ÂÌËfl: 1 – ·ÁÂÌ˚È ÔÛ˜ÓÍ, 2 – ‰Û„‡ ‰ËÙ‡ÍˆËË Î‡ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ ‚ ÔÓfl‰ÓÍ –1 ̇ S –, TE -ÔÓ‰Ó·Ì˚ı ¯ÂÚ͇ı, 3 – Ù‡ÍÂÎ ‡ÌË0

ÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl, Ò‚flÁ‡ÌÌ˚È Ò ‰ËÙ‡ÍˆËÂÈ S + − , TE -ÏÓ‰ ̇ S ±, TE -¯ÂÚ͇ı, 4 – ‰Û„Ë ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl,
0 0

Ò‚flÁ‡ÌÌ˚Â Ò ‰ÓÏË̇ÌÚÌÓÒÚ¸˛ C TE -¯ÂÚÓÍ, 5 – ‰Û„‡ ‰ËÙ‡ÍˆËË Î‡ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ ‚ ÔÓfl‰ÓÍ –1 ̇ S –, TM -ÔÓ‰Ó·Ì˚ı
0 0

¯ÂÚ͇ı, 6 – Ù‡ÍÂÎ, Ò‚flÁ‡ÌÌ˚È Ò ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌËÂÏ P TE -ÔÓ‰Ó·Ì˚ı ¯ÂÚÓÍ.
0

̇ ÔÂÂÚflÊÍË ÒÙÓÍÛÒËÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Ô͇ۘ ̇ Ó·‡ÁˆÂ wF = 62 ÏÍÏ. é·ÎÛ˜‡ÂÏÓ ÔflÚÌÓ ÔË ϕ ≠ 0° ËÏÂÂÚ ˝ÎÎËÔÚ˘ÂÒÍÛ˛ ÙÓÏÛ Ò ÔÎÓ˘‡‰¸˛ SF(ϕ) = = SF(0)sec ϕ, „‰Â SF(0) = 3 × 103 ÏÍÏ2. ÑËÙ‡ÍˆËfl ÓÚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–-¯ÂÚÓÍ ‚ ÔÓfl‰ÓÍ m = –1 ÔË ϕ > ϕ*, „‰Â ϕ* = arcsin [( n ef – 1)/2] (ÒÏ. [13]), ̇·Î˛‰‡Î‡Ò¸ ̇ ˝Í‡ÌÂ, ˜ÚÓ ÔÓÁ‚ÓÎflÎÓ ËÒÒΉӂ‡Ú¸ ´ ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚ÂÌÌÓ-‚ÂÏÂÌÌÛ˛ ˝‚ÓβˆË˛ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–-¯ÂÚÓÍ ‚ ÔÓˆÂÒÒ ӷÎÛ˜ÂÌËfl. í‡Í Í‡Í nef ÏÂÌflÂÚÒfl ‚ Ô‰Â·ı ÓÚ ns ‰Ó n, ̇ËÏÂ̸¯Â Á̇˜ÂÌË ϕ* = 14°55′ ‰ÓÒÚË„‡ÂÚÒfl ÔË h = h TM0 Ë nef = n TM0 = ns. èÂËÓ‰˚ S–-¯ÂÚÓÍ ÔË ‡Á΢Ì˚ı h Ë ϕ ËÁÏÂflÎËÒ¸ ÔÓ ÏÂÚÓ‰Û ‡‚ÚÓÍÓÎÎËχˆËË. èÛÚÂÏ ÔÓ‚ÓÓÚ‡ λ/2-Ô·ÒÚËÌ˚ ‰ÓÒÚË„‡Î‡Ò¸ s- ËÎË pÔÓÎflËÁ‡ˆËfl Ë̉ۈËÛ˛˘Â„Ó Ô͇ۘ. èË ϕ > 50° ÔÂËÓ‰˚ S–-¯ÂÚÓÍ d S– > λ, ˜ÚÓ ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ Ì‡·Î˛‰‡Ú¸ Ëı ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚ÂÌÌÛ˛ ÒÚÛÍÚÛÛ ÔÓ‰ ÓÔ-

Ú˘ÂÒÍËÏ ÏËÍÓÒÍÓÔÓÏ (ÏËÍÓÒÍÓÔ åàà-4, ̇·Î˛‰ÂÌË ‚ ÓÚ‡ÊÂÌÌÓÏ Ò‚ÂÚÂ). êÂÁÛθڇÚ˚ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚ‡ ëÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢ˠS –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ‰ÂÏÓÌÒÚËÛ˛Ú Í‡ÚËÌ˚, ÔÓÎÛ˜ÂÌÌ˚ ̇ ˝Í‡Ì (ËÒ. 2, h = 100 ÌÏ, ‚ÂÏfl ˝ÍÒÔÓÁˈËË t = 5 ÏËÌ, ϕ = 25°, 35°, 50°). èË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚È ÂÙÎÂÍÒ 2 ÓÚ S –, TE0 -¯ÂÚÍË (ÔÓfl‰ÓÍ m = –1, ËÒ. 2‡) ËÏÂÂÚ ÒÂÔӂˉÌÛ˛ ÙÓÏÛ Ë Á‡ÏÂÚÌ˚È Û„ÎÓ‚ÓÈ ‡Á·ÓÒ ‚ ÔÓÔÂ˜ÌÓÏ (Ú.Â. „ÓËÁÓÌڇθÌÓÏ) ̇Ô‡‚ÎÂÌËË. äÓÏ ÚÓ„Ó, ‚‰Óθ ÓÒË y, ÔÂÔẨËÍÛÎflÌÓÈ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl, ̇·Î˛‰‡ÂÚÒfl χÎÓÛ„ÎÓ‚Ó ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ ‡ÒÒÂflÌË 3 (Ú‡Í Ì‡Á˚‚‡ÂÏ˚È Ù‡ÍÂÎ), ÔÂÂÒÂ͇˛˘Â ˆÂÌÚ ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ 1. ä‡ÚËÌ˚ ÔË ϕ = 25° Ë 50° Á‰ÂÒ¸ Ì Ô˂‰ÂÌ˚, Ú‡Í Í‡Í Í‡˜ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ Ì ‡Á΢‡˛ÚÒfl. ç‡ ÌËı Ú‡ÍÊ ̇·Î˛‰‡˛ÚÒfl Ù‡ÍÂÎ Ë ÒÂÔӂˉÌ˚È

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–-¯ÂÚÍË Ë ÓÒÓ·ÂÌÌÓÒÚË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl

331

ÂÙÎÂÍÒ ‰ËÙ‡ÍˆËË ‚ ÔÓfl‰ÓÍ –1. èÓÎÓÊÂÌË ÂÙÎÂÍÒ‡ 2 Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ϕ: ÔË ϕ < 33° ÓÌ ‡ÒÔÓÎÓÊÂÌ Ò΂‡ ÓÚ Ô͇ۘ 1, Ò ÓÒÚÓÏ ϕ ÒÏ¢‡ÂÚÒfl ‚ ÒÚÓÓÌÛ kx (Á‰ÂÒ¸ kx = i(2π/ λ)sin ϕ – ÍÓÏÔÓÌÂÌÚ‡ ‚ÓÎÌÓ‚Ó„Ó ‚ÂÍÚÓ‡ ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ, Ô‡‡ÎÎÂθ̇fl ÙÓÚÓÒÎÓ˛), ÔÂÂÒÂ͇ÂÚ ˆÂÌÚ Ô͇ۘ 1 Ë ÔË ϕ > 33° ‡ÒÔÓ·„‡ÂÚÒfl ÒÔ‡‚‡ (ËÒ. 2‡). Ö„Ó ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚ¸ ÔË ˝ÚÓÏ ÓÒÚ‡ÂÚÒfl ÌÂËÁÏÂÌÌÓÈ. èË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Í‡ÚËÌ˚ ÔË ‡ÁÌ˚ı ϕ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢‡˛ÚÒfl. èË ϕ < 25° ‚ÂÚË͇θÌÓ„Ó ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌÓ„Ó ÂÙÎÂÍÒ‡ ÌÂÚ, Ú.Â. S –, TM0 ¯ÂÚÍË Ì ӷ‡ÁÛ˛ÚÒfl (ËÒ. 2·), ÌÓ Ì‡·Î˛‰‡˛ÚÒfl ‰‚ ‰Û„Ë ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl 4, ÔÓıÓ‰fl˘Ë ˜ÂÂÁ ˆÂÌÚ˚ ËÒıÓ‰ÌÓ„Ó Ë ÓÚ‡ÊÂÌÌÓ„Ó ÔÛ˜ÍÓ‚. çËÊ ·Û‰ÂÚ ÔÓ͇Á‡ÌÓ, ˜ÚÓ ÔÓfl‚ÎÂÌË ‰Û„ 4 Ò‚flÁ‡ÌÓ Ò ÙÓÏËÓ‚‡ÌËÂÏ ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ı C TE0 -¯ÂÚÓÍ. èË ϕ = 35° (ËÒ. 2‚) ÂÙÎÂÍÒ 5 ‰ËÙ‡ÍˆËË ‚ ÔÓfl‰ÓÍ m = –1 ÓÚ˜ÂÚÎË‚Ó ÔÓfl‚ÎflÂÚÒfl Ó‰ÌÓ‚ÂÏÂÌÌÓ Ò ÓÒ··ÎÂÌËÂÏ ‰Û„ 4 ÓÚ C-¯ÂÚÓÍ. Ç ÚӘ͇ı ÔÂÂÒ˜ÂÌËfl ‰Û„ 4 Ë 5 (ËÒ. 2·, 2‚) ̇·Î˛‰‡ÂÚÒfl ÒËθÌÓ ۂÂ΢ÂÌË flÍÓÒÚË, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Â ÛÒËÎÂÌ˲ ÓÔ‰ÂÎÂÌÌ˚ı S–-ÔÓ‰Ó·Ì˚ı ¯ÂÚÓÍ. è˘ËÌ˚ ˝ÚÓ„Ó ÛÒËÎÂÌËfl Ó·ÒÛʉ‡˛ÚÒfl ‚ [18]. èË ϕ = 50° (ËÒ. 2„) ‰Û„Ë 4 ËÒ˜ÂÁ‡˛Ú Ë ÒÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl Á‡ÏÂÚÌ˚Ï Ò··Ó ‡ÒÒÂflÌË 6, ‚˚ÚflÌÛÚÓ ‚‰Óθ kx. ùÚÓ ‡ÒÒÂflÌË ÂÒÚ¸ ÔË ‚ÒÂı ϕ, ÌÓ Ì‡ ÙÓÌ flÍËı ‰Û„ 4 ÓÌÓ ‚˚„Îfl‰ËÚ Ò··˚Ï. Ç ÚÓ Ê ‚ÂÏfl ‡ÒÒÂflÌËÂ, ‚˚ÚflÌÛÚÓ ‚‰Óθ ÓÒË y, ÓÚÒÛÚÒÚ‚ÛÂÚ ÔË ‚ÒÂı ϕ. àÁÏÂÂÌË ÔÂËÓ‰Ó‚ S–-¯ÂÚÓÍ ‚ ‰‚Ûı ÔÓÎflËÁ‡ˆËflı ‰‡ÂÚ ds = 560 ÌÏ Ë dp = 660 ÌÏ ÔË ϕ = 35°. ùÚÓ ‚ Òӄ·ÒËË Ò (2) Ë ‡Ò˜ÂÚÓÏ nef ÔÓ ‰ËÒÔÂÒËÓÌÌ˚Ï Û‡‚ÌÂÌËflÏ [10] Û͇Á˚‚‡ÂÚ Ì‡ ÙÓÏËÓ‚‡ÌË ¯ÂÚÓÍ ÔË s- Ë p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËflı ̇ TE0- Ë íå0-ÏÓ‰‡ı ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ. ê‡Á΢̇ Ú‡ÍÊ ‚ÂÏÂÌÌáfl ˝‚ÓβˆËfl S–-¯ÂÚÓÍ. ë ÓÒÚÓÏ ˝ÍÒÔÓÁˈËË ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚È ÂÙÎÂÍÒ 2 ÓÚ TE0-¯ÂÚÓÍ Á‡ÏÂÚÌÓ ÒÏ¢‡ÂÚÒfl ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË kx, ˜ÚÓ Ò‚Ë‰ÂÚÂθÒÚ‚ÛÂÚ Ó ÓÒÚ ÔÂËÓ‰‡ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı íÖ0-¯ÂÚÓÍ ÒÓ ‚ÂÏÂÌÂÏ. èË ˝ÚÓÏ Û„ÎÓ‚‡fl ¯ËË̇ ÂÙÎÂÍÒ‡ ÒÛʇÂÚÒfl ÓÚ ÌÂÒÍÓθÍËı „‡‰ÛÒÓ‚ ‰Ó 30′. Ç Ù‡ÍÂΠ3 ̇ ̇˜‡Î¸ÌÓÈ ÒÚ‡‰ËË Ó·ÎÛ˜ÂÌËfl ̇·Î˛‰‡ÂÚÒfl ÒËθ̇fl ÓÔÚ˘ÂÒ͇fl ÚÛ·ÛÎÂÌÚÌÓÒÚ¸. èÓ ÏÂ ˝ÍÒÔÓÁˈËË ˜‡ÒÚÓÚ‡ ı‡ÓÚ˘ÂÒÍËı ÓÒˆËÎÎflˆËÈ ÔflÚÂÌ ‚ ͇ÚËÌ ԇ‰‡ÂÚ, Ë Ï‡ÎÓÛ„ÎÓ‚Ó ‡ÒÒÂflÌË 3 ‚Ó ‚ÒÚ˜ÌÓÏ Ôۘ͠ÓÒ··ÎflÂÚÒfl ‚ÔÎÓÚ¸ ‰Ó ËÒ˜ÂÁÌÓ‚ÂÌËfl. ùÚË ÂÁÛθڇÚ˚ ÒıÓ‰Ì˚ Ò ÔÓÎÛ˜ÂÌÌ˚ÏË ‚ ‡·ÓÚ [13], „‰Â ‰‡ÌÓ Ó·˙flÒÌÂÌË ڇÍÓÈ ˝‚ÓβˆËË. à̇fl ˝‚ÓβˆËfl ÂÙÎÂÍÒ‡ 5 ÓÚ S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ: ‰ÎËÚÂθÌÓ ӷÎÛ˜ÂÌË Ì ÔË‚Ó‰ËÚ Í Á‡ÏÂÚÌÓÏÛ Ò‰‚Ë„Û Ë ËÁÏÂÌÂÌ˲ ÔÓÎÛ¯ËËÌ˚, ÚÓθÍÓ ‰ÎË̇ ÂÙÎÂÍÒ‡ ÌÂÒÍÓθÍÓ ÒÓÍ‡˘‡ÂÚÒfl. ᇂËÒËÏÓÒÚË ÔÂËÓ‰Ó‚ d ÓÚ ÚÓ΢ËÌ˚ ÔÎÂÌÍË h ‰Îfl S –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ËÁÏÂflÎËÒ¸ ÔË ϕ = = 40° ‚ ËÌÚÂ‚‡Î h ÓÚ 70 ‰Ó 180 ÌÏ, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘ÂÏ ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡Ì˲ TE0- Ë TM0-ÏÓ‰. í‡Í Í‡Í ÔÂË-

d0, ÌÏ 420

400 2 380

1

360

80

120

160

200 h, ÌÏ

êËÒ. 3. ᇂËÒËÏÓÒÚË d0 ÓÚ ÚÓ΢ËÌ˚ h ÔÎÂÌÍË AgCl (d0 = λ/nef). óÂÌ˚ ÚÓ˜ÍË Ë ÍË‚‡fl 1 – ˝ÍÒÔÂËÏÂÌڇθÌ˚ Á̇˜ÂÌËfl Ë ‡Ò˜ÂÚ ÔÓ ‰ËÒÔÂÒËÓÌÌÓÏÛ Û‡‚ÌÂÌ˲ ‰Îfl íå0-¯ÂÚÓÍ (nef = 2.12), ÔÛÒÚ˚ ÚÓ˜ÍË Ë ÍË‚‡fl 2 – ÚÓ Ê ‰Îfl TE0-¯ÂÚÓÍ (nef = 1.94).

Ó‰ S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ˝ÍÒÔÓÁˈËË, ËÁÏÂflÎËÒ¸ Ô‰ÂθÌ˚ Á̇˜ÂÌËfl d, ‰ÓÒÚË„‡ÂÏ˚ ÔË ·Óθ¯Ëı ‚ÂÏÂ̇ı ˝ÍÒÔÓÁˈËË. ç‡ ËÒ. 3 Ô‰ÒÚ‡‚ÎÂÌ˚ ‚Â΢ËÌ˚ d0 = λ/nef, „‰Â d0 = d[1 + (d/ λ)sin ϕ]–1. 燷≇ÂÚÒfl Á‡ÍÓÌÓÏÂÌÓ ÛÏÂ̸¯ÂÌË d0 Ò ÓÒÚÓÏ h. í‡ÍÊ ̇ ËÒ. 3 Ô˂‰ÂÌ˚ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË d0(h), ‡ÒÒ˜ËÚ‡ÌÌ˚Â Ò ÔÓÏÓ˘¸˛ ‰ËÒÔÂÒËÓÌÌ˚ı Û‡‚ÌÂÌËÈ. ëÔÓÒÓ· ‡Ò˜ÂÚ‡ Ó·ÒÛʉ‡ÂÚÒfl ÌËÊÂ. åËÍÓÙÓÚÓ„‡ÙËË ËÒ. 4 ÔÓÎÛ˜ÂÌ˚ ÔË ϕ = 70°, Ú‡Í Í‡Í ÔË ˝ÚÓÏ Û„Î ԇ‰ÂÌËfl ÔÂËÓ‰˚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–-¯ÂÚÓÍ Á‡ÏÂÚÌÓ ·Óθ¯Â λ (̇·Î˛‰ÂÌËÂ Ë ÙÓÚÓÒ˙ÂÏ͇ ÔÓ‚Ó‰ËÎËÒ¸ ‚ ·ÂÎÓÏ Ò‚ÂÚÂ). é·ÎÛ˜‡ÂÏÓ ÔflÚÌÓ ËÏÂÎÓ ÙÓÏÛ ˝ÎÎËÔÒ‡ Ò ÓÒflÏË 60 Ë 170 ÏÍÏ, ‚˚ÚflÌÛÚÓ„Ó ‚‰Óθ kx (ËÒ. 4‚). îÓÚÓ„‡ÙËÓ‚‡ÎÒfl Û˜‡ÒÚÓÍ ÔflÚ̇ ÔÎÓ˘‡‰¸˛ 80 × 60 ÏÍÏ, ·ÎËÁÍËÈ Í ˆÂÌÚÛ ÔflÚ̇. ÇˉÌÓ Á‡ÏÂÚÌÓ ‡Á΢ˠÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ Ì ÚÓθÍÓ ÔÓ ÔÂËÓ‰‡Ï, ÌÓ Ë ÔÓ ÙÓÏÂ. Ç ˆÂÎÓÏ Í‚‡ÁËÔÂËӉ˘ÂÒ͇fl ÒÚÛÍÚÛ‡ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ (ËÒ. 4‡) ÒÓÒÚÓËÚ ËÁ ÓÚ‰ÂθÌ˚ı Ì·Óθ¯Ëı ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ, ‚˚ÚflÌÛÚ˚ı ‚‰Óθ kx, ÒÓ Ò‰ÌËÏ ˜ËÒÎÓÏ ¯ÚËıÓ‚ ÓÍÓÎÓ 10–15. ÑÎË̇ ÓÚ‰ÂθÌ˚ı ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ ‰Ó 10 ÏÍÏ, ¯ËË̇ 3 ÏÍÏ. ÇÂÍÚÓ˚ ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ K ËÏÂ˛Ú ‡Á·ÓÒ ÓÚÌÓÒËÚÂθÌÓ ‰ÓÏË̇ÌÚÌÓ„Ó Ì‡Ô‡‚ÎÂÌËfl, ÔÂÔẨËÍÛÎflÌÓ„Ó E0, ÓÌË ‡Á‰ÂÎÂÌ˚ ‰ÓÒÚ‡ÚÓ˜ÌÓ ¯ËÓÍËÏË Ò‚ÂÚÎ˚ÏË Û˜‡ÒÚ͇ÏË, „‰Â Ëı ‡Á‚ËÚË Á‡ÏÂÚÌÓ ÓÒ··ÎÂÌÓ. åËÍÓ¯ÂÚÍË ÔÎÓıÓ Òӄ·ÒÓ‚‡Ì˚ ÏÂÊ‰Û ÒÓ·ÓÈ ÔÓ Ù‡ÁÂ. 䂇ÁËÔÂËӉ˘ÌÓÒÚ¸ ÒÚÛÍÚÛ˚ S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ (ËÒ. 4·) ÔÓfl‚ÎflÂÚÒfl ·ÓΠÓÚ˜ÂÚÎË‚Ó. Ç ÒÂ-

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

332 (‡)

Ą‚ Ë ‰. (·)

E0 (‚) 80 × 60 ÏÍÏ

E0

kx

êËÒ. 4. åËÍÓÙÓÚÓ„‡ÙËË ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı ¯ÂÚÓÍ, ÔÓÎÛ˜ÂÌÌ˚ ̇ ÓÔÚ˘ÂÒÍÓÏ ÏËÍÓÒÍÓÔ åàà-4 ‚ ÓÚ‡ÊÂÌÌÓÏ ·ÂÎÓÏ Ò‚ÂÚÂ. ê¯ÂÚÍË ·˚ÎË ÒÙÓÏËÓ‚‡Ì˚ ÔË Û„Î ԇ‰ÂÌËfl ϕ = 70°: ‡ – ÔË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË, ‚ˉÌ˚ S –, TE -ÔÓ‰Ó·Ì˚ ¯ÂÚ0

ÍË; · – ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË, ‚ˉÌ˚ S –, TM -ÔÓ‰Ó·Ì˚ ¯ÂÚÍË. ‚ – Û͇Á‡ÌÓ ÔÓÎÓÊÂÌË ÒÙÓÚÓ„‡ÙËÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Û˜‡ÒÚ͇
0

Ó·ÎÛ˜ÂÌÌÓ„Ó ÔflÚ̇.

‰ËÌ ӷÎÛ˜ÂÌÌÓ„Ó ÔflÚ̇ ÓÚ‰ÂθÌ˚ ÏËÍÓ¯ÂÚÍË ËÏÂ˛Ú ‚ˉ ÛÁÍËı, ÒËθÌÓ ‚˚ÚflÌÛÚ˚ı ‚‰Óθ kx ÔÓÎÓÒ, Á‡˜‡ÒÚÛ˛ ·̈ÂÚӂˉÌÓÈ ÙÓÏ˚. ëÓÒ‰ÌË ÏËÍÓ¯ÂÚÍË ‡Á‰ÂÎÂÌ˚ ÛÁÍËÏË Ò‚ÂÚÎ˚ÏË ÔÓÎÓÒ‡ÏË ‡ÁÏÂÓÏ ÓÍÓÎÓ 1 ÏÍÏ. óËÒÎÓ ¯ÚËıÓ‚ ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ ‚‡¸ËÛÂÚ ‚ Ô‰Â·ı 20–30, Ëı ‚ÂÍÚÓ˚ K ÓËÂÌÚËÓ‚‡Ì˚ ÔÂËÏÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ Ô‡‡ÎÎÂθÌÓ E0. ÑÎË̇ ÌÂÍÓÚÓ˚ı ·̈ÂÚӂˉÌ˚ı ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ 30 ÏÍÏ, ‡ Ëı ¯ËË̇ ‚ Ò‰ÌÂÈ ˜‡ÒÚË 3–5 ÏÍÏ. ç‡ Í‡flı ÒÌËÏ͇, ·ÎËÁÍËı Í ÔÓÔÂ˜Ì˚Ï „‡Ìˈ‡Ï Ó·ÎÛ˜ÂÌÌÓ„Ó ÔflÚ̇, ÓÒË ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ ÓÚÍÎÓÌfl˛ÚÒfl ÓÚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl ̇ 10°–20° Ò ‚ÓÁ‡ÒÚ‡ÌËÂÏ Û„Î‡ ̇ÍÎÓ̇ ÔË ÔË·ÎËÊÂÌËË ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ Í „‡Ìˈ‡Ï. äÓÏ ÚÓ„Ó, ‚ ÓÚ΢ˠÓÚ ˆÂÌÚ‡Î¸ÌÓÈ ˜‡ÒÚË ÔflÚ̇ ̇ ÔÂËÙÂËË ¯ÚËıË ¯ÂÚÓÍ Ì ÔÂÔẨËÍÛÎflÌ˚ ÓÒflÏ ¯ÂÚÓÍ. í‡ÍÊ ̇ ÔÂËÙÂËË ÔflÚ̇ ÔÂËÓ‰ ëê ÛÏÂ̸¯‡ÂÚÒfl ‚ Ò‰ÌÂÏ ‰Ó 0.9 ÓÚÌÓÒËÚÂθÌÓ ÔÂËÓ‰‡ ‚ ˆÂÌÚ ÔflÚ̇. é·ÒÛʉÂÌË ÂÁÛθڇÚÓ‚ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚ‡ ÑÎfl ‚˚flÒÌÂÌËfl ÛÒÎÓ‚ËÈ ÓÒÚ‡ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–¯ÂÚÓÍ Ì‡ ‡ÒÒÂflÌÌ˚ı TE0- Ë TM0-ÏÓ‰‡ı ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ Á̇ڸ Ë̉Ë͇ÚËÒ˚ ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl. Ç Ó·˘ÂÏ ÒÎÛ˜‡Â ˝ÚË Ë̉Ë͇ÚËÒ˚ ‚ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰ÌÓÈ ÔÎÂÌÍ ‰ÓÒÚ‡ÚÓ˜ÌÓ ÒÎÓÊÌ˚. éÌË ËÁÏÂÌfl˛ÚÒfl ‚ ÔÓˆÂÒÒ Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ÓÒÚ‡ ëê ËÁ-Á‡ ÔÂÂ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌËfl „‡ÌÛÎ Ag, ÍÓÚÓ˚ fl‚Îfl˛ÚÒfl ÓÒÌÓ‚Ì˚ÏË ˆÂÌÚ‡ÏË ‡ÒÒÂflÌËfl ‚ ÔÎÂÌÍ AgCl–Ag.

á‰ÂÒ¸ Ï˚ Ó„‡Ì˘ËÏÒfl ÔÓÒÚ˚Ï ÒÎÛ˜‡ÂÏ: ‡ÒÒÂflÌË ҂ÂÚ‡ ÔÓËÒıÓ‰ËÚ Ì‡ χÎ˚ı ÒÙÂ˘ÂÒÍËı „‡ÌÛ·ı Ag Ò ‰Ë‡ÏÂÚÓÏ, ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ÏÂ̸¯ËÏ λ (ÓÍÓÎÓ 10 ÌÏ). èË Ï‡ÎÓÏ Ù‡ÍÚÓ Á‡ÔÓÎÌÂÌËfl ËÒıÓ‰ÌÓÈ ÔÎÂÌÍË (q ≤ 0.1) ÏÓÊÌÓ ÔÂÌ·˜¸ ÏÌÓ„ÓÍ‡ÚÌ˚Ï ‡ÒÒÂflÌËÂÏ Ë ‡ÒÒÏÓÚÂÚ¸ ‡ÒÒÂflÌË ӉÌÓÈ ˜‡ÒÚˈÂÈ. ê‡Ò˜ÂÚ Ë̉Ë͇ÚËÒ ‚ ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ÏÓÊÌÓ ÔÓ‚ÂÒÚË Ò ÔÓÏÓ˘¸˛ Òڇ̉‡ÚÌÓÈ ÚÂÓËË ‡ÒÒÂflÌËfl χÎ˚ÏË ˜‡ÒÚˈ‡ÏË [19], ËÒÔÓθÁÛfl χÚËˆÛ å˛ÎÎÂ‡ 4 × 4. í‡Í Í‡Í Ì‡Ò ËÌÚÂÂÒÛÂÚ Û„ÎÓ‚Ó ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌË ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡, Ï˚ Ì ۘËÚ˚‚‡ÂÏ Â ‡‰Ë‡Î¸ÌÓ ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌË ‚ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰ÌÓÏ ÒÎÓÂ. ç‡ıÓʉÂÌË ˝ÚÓ„Ó ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌËfl Ô‰ÒÚ‡‚ÎflÂÚ ÒÓ·ÓÈ Ò‡ÏÓÒÚÓflÚÂθÌÛ˛ Á‡‰‡˜Û [20, 21]. èË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Ô‡‰‡˛˘Â„Ó Ô͇ۘ (‚ÂÍÚÓ ÔÓÎflËÁ‡ˆËË E0 || y ÎÂÊËÚ ‚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË ÙÓÚÓÒÎÓfl (x, y)) Û„ÎÓ‚Ó ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌË ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË Ò‚ÂÚ‡, ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó ‚ TE- Ë TM-ÏÓ‰˚, ‚ ‰‡Î¸ÌÂÈ ÁÓÌ ‡‚ÌÓ I s, TE ∝ cos α ,
2

I s, TM ∝ sin α cos θ ,

2

2

(4)

„‰Â α Ë θ – ‡ÁËÏÛڇθÌ˚È Ë ÏÂˉËÓ̇θÌ˚È Û„Î˚, ÓÔ‰ÂÎfl˛˘Ë ̇Ô‡‚ÎÂÌË ‡ÒÒÂflÌËfl: α = ∠(b, x), θ = ∠(ks, z) (ÓÒ¸ z ÔÂÔẨËÍÛÎfl̇ ÙÓÚÓÒÎÓ˛), ks – ‚ÓÎÌÓ‚ÓÈ ‚ÂÍÚÓ ‡ÒÒÂflÌÌÓÈ ‚ÓÎÌ˚, b – ‚ÓÎÌÓ‚ÓÈ ‚ÂÍÚÓ ‚ÓÁ·ÛʉÂÌÌÓÈ ÏÓ‰˚ (‡‚ÂÌ Ú‡Ì„Â̈ˇθÌÓÈ ÍÓÏÔÓÌÂÌÚ ks). àÁ (4) ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ‡ÒÒÂflÌË ‚ TE-ÏÓ‰Û Á‡‚ËÒËÚ ÚÓθÍÓ ÓÚ α Ë Ï‡ÍÒËχθÌÓ ÔË α = 0, π. àÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚ¸ Ò‚ÂÚ‡, ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó ‚ íå-ÏÓ‰Û, ̇˷Óθ¯‡fl ÔË α = ±π/2,

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–-¯ÂÚÍË Ë ÓÒÓ·ÂÌÌÓÒÚË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl

333

Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ θ. ì„ÓÎ θ ‚ ̇¯ÂÏ ÒÎÛ˜‡Â ÙËÍÒËÓ‚‡Ì Ë Ò‚flÁ‡Ì Ò ÔÓÒÚÓflÌÌÓÈ ‡ÒÔÓÒÚ‡ÌÂÌËfl íå-ÏÓ‰˚ ÒÓÓÚÌÓ¯ÂÌËÂÏ [10] β TM = k 0 n TM = k 0 n sin θ , „‰Â k0 = 2π/ λ. èË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Ô‡‰‡˛˘Â„Ó Ô͇ۘ (E0 ‚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl (x, z)) Û„ÎÓ‚Ó ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌË ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡ Á‡‰‡ÂÚÒfl ÒÓÓÚÌÓ¯ÂÌËflÏË I p, TE ∝ sin α cos ψ , I p, TM ∝ ( cos α cos θ cos ψ + sin θ sin ψ ) ,
2 2 2

èË α = α* ‰ËÙ‡ÍˆËfl ‚ ÔÓfl‰ÍË m = ±1 ‚‚Ó‰ËÚ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ ÏÓ‰˚, ̇ ÍÓÚÓ˚ı ÙÓÏËÛ˛ÚÒfl ‚˚ÓʉÂÌÌ˚ C-¯ÂÚÍË [3, 5] Ò ‡ÌÚËÔ‡‡ÎÎÂθÌ˚ÏË ‚ÂÍÚÓ‡ÏË K = ±(β2 – k x )1/2j. í‡Í Í‡Í C-¯ÂÚÍË ‡ÒÚÛÚ Ì‡ ‰‚ÓÈÌ˚ı ‡ÌÓχÎËflı ÇÛ‰‡ (Ú.Â. ‚ÓÎÌ˚ ‰‚Ûı ÔÓfl‰ÍÓ‚ ‰ËÙ‡ÍˆËË ‡ÒÔÓÒÚ‡Ìfl˛ÚÒfl ‚‰Óθ ¯ÂÚÍË), ËÌÍÂÏÂÌÚ Ëı ÓÒÚ‡ Á‡ÏÂÚÌÓ ‚˚¯Â, ˜ÂÏ ËÌÍÂÏÂÌÚ ëê, ‡ÒÚÛ˘Ëı ÔÓ‰ ‡ÁËÏÛÚ‡ÏË, ·ÎËÁÍËÏË Í α* [5, 22]. ùÚÓ ÓÔ‰ÂÎflÂÚ „ÛÎflÌÓÒÚ¸ C-¯ÂÚÓÍ. ç‡ ËÒ. 5 Ô‰ÒÚ‡‚ÎÂÌ˚ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË ÓÚÌÓÒËÚÂθÌ˚ı ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚÂÈ ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡ ÓÚ Û„Î‡ Ô‡‰ÂÌËfl ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ (ÙÓÏÛÎ˚ (4) Ë (5)) ‰Îfl ‡ÁËÏÛÚÓ‚ α = 0, π/2 Ë α*, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Ëı ÙÓÏËÓ‚‡Ì˲ ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ı S–-, P- Ë C-¯ÂÚÓÍ. ê‡Ò˜ÂÚ Ôӂ‰ÂÌ ÔË ÚÂı Ê Á̇˜ÂÌËflı nAgCl = 2.06 Ë ns = 1.515, ÔË ÍÓÚÓ˚ı ‚˚¯Â ·˚ÎË ÓÔ‰ÂÎÂÌ˚ ÚÓ΢ËÌ˚ ÓÚÒ˜ÂÍ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ı ÏÓ‰ (3), Ë ÔË Á̇˜ÂÌËflı n TE0 = 1.63 Ë n TM0 = 1.52, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Ëı ÛÒÎÓ‚ËflÏ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚ‡. àÁ ËÒ. 5‡ ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ÔË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ÔÂӷ·‰‡˛˘ËÏË ÔË ‚ÒÂı ϕ ‰ÓÎÊÌ˚ ·˚Ú¸ S –, TE0 - Ë S +, TE0 -¯ÂÚÍË, ˜ÚÓ ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÛÂÚ ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚÛ (ËÒ. 2‡). èË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ÒËÚÛ‡ˆËfl Ë̇fl (ËÒ. 5·). èË ϕ < 40° ÔÂӷ·‰‡ÂÚ ‡ÒÒÂflÌË ‚ TE0-ÏÓ‰Û ÔË α = ±π/2, α = α*. é‰Ì‡ÍÓ Ò ÓÒÚÓÏ ϕ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚ¸ ‡ÒÒÂflÌËfl ‚ íå0-ÏÓ‰Û ÔË α = 0 ‚ÓÁ‡ÒÚ‡ÂÚ, ‡ ‚ P TE0 -ÏÓ‰˚ ÔË α = ±π/2 Ë α = α* Ô‡‰‡ÂÚ. äÓÏ ÚÓ„Ó, Òӄ·ÒÌÓ (7), α* ÛÏÂ̸¯‡ÂÚÒfl Ò Û‚Â΢ÂÌËÂÏ ϕ, ˜ÚÓ ÔË‚Ó‰ËÚ Í ÛÏÂ̸¯ÂÌ˲ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚÂÈ ÏÓ‰ C-¯ÂÚÓÍ ‰‡Ê ‚ ÒÎÛ˜‡Â Ì ÏÂÌfl˛˘ÂÈÒfl Ò ϕ Ë̉Ë͇ÚËÒ˚ ‡ÒÒÂflÌËfl. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, ÔË ϕ < 40° ÔÂӷ·‰‡˛˘ËÏË ‰ÓÎÊÌ˚ ·˚Ú¸ C- Ë P-¯ÂÚÍË Ì‡ TE0-ÏÓ‰‡ı, ‡ ÔË ϕ > 40° ‰ÓÎÊÌ˚ ÔÂӷ·‰‡Ú¸ S –, TM0 -¯ÂÚÍË. ùÚÓÚ ÂÁÛÎ¸Ú‡Ú ‡Ì‡ÎËÁ‡ ͇˜ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ Òӄ·ÒÛÂÚÒfl Ò ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚÓÏ: ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚È ÂÙÎÂÍÒ 5 c m = –1 ÓÚ S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ÔË ϕ = 25° (ËÒ. 2·) ‰‚‡ Á‡ÏÂÚÂÌ, ÌÓ ÔË ϕ = 35° (ËÒ. 2‚) Â„Ó ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚ¸ ‚ÂÎË͇ Ë ÔÓ‰ÓÎʇÂÚ Û‚Â΢˂‡Ú¸Òfl Ò ÓÒÚÓÏ ϕ. àÁ-Á‡ χÎÓ„Ó ÔÂËÓ‰‡ C- Ë P-¯ÂÚÓÍ ‰ËÙ‡ÍˆËfl ÓÚ ÌËı ‚ ÔÓfl‰ÓÍ –1 Ì ̇·Î˛‰‡ÂÚÒfl. é‰Ì‡ÍÓ Ó· Ëı ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌËË ÏÓÊÌÓ ÒÛ‰ËÚ¸ ÔÓ Í‡ÚËÌ‡Ï ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl ̇ ˝Í‡ÌÂ. ÄÌËÁÓÚÓÔÌÓ (χÎÓÛ„ÎÓ‚ÓÂ) ‡ÒÒÂflÌËÂ, Í‡Í ÔÓ͇Á‡ÌÓ ‚ [8], fl‚ÎflÂÚÒfl ÂÁÛθڇÚÓÏ ‰ËÙ‡ÍˆËË ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ı ÏÓ‰, ‚ÓÁ·ÛʉÂÌÌ˚ı ̇ ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ı ¯ÂÚ͇ı Ò ‚ÂÍÚÓÓÏ K0, ̇ ÒÓÒ‰ÌËı ¯ÂÚ͇ı Ò K, Ì ‡‚Ì˚ÏË, ÌÓ ·ÎËÁÍËÏË Í K0. èË ˝ÚÓÏ ‚ÓÁÌË͇˛Ú ÏÓ‰˚
2

(5)

„‰Â ψ – Û„ÓÎ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl Ô͇ۘ ‚ ÔÎÂÌÍÂ. Ç ÓÚ΢ˠÓÚ s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚ¸ ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡ Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ Û„Î‡ Ô‡‰ÂÌËfl, Ú‡Í Í‡Í n0 sin ϕ = n sin ψ, „‰Â n0 – ÔÓ͇Á‡ÚÂθ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl Ò‰˚, ÓÍÛʇ˛˘ÂÈ ÙÓÚÓÒÎÓÈ Ì‡ ÒÚÂÍÎflÌÌÓÈ Ô·ÒÚËÌÍÂ. à̉Ë͇ÚËÒ˚ (4) Ë (5) ÓÔ‰ÂÎfl˛Ú ‰ÓÏË̇ÌÚÌÓÒÚ¸ ÚÂı ËÎË ËÌ˚ı ëê ̇ ̇˜‡Î¸ÌÓÈ ÒÚ‡‰ËË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl. èË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Í ˜ËÒÎÛ ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ı ÔË̇‰ÎÂÊ‡Ú S–, TE- Ë S+, TE-¯ÂÚÍË (α = 0 Ë π). èË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Í ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚Ï ÏÓÊÌÓ ÓÚÌÂÒÚË Ú‡Í Ì‡Á˚‚‡ÂÏ˚ ԇÍÂÚÌ˚ ¯ÂÚÍË (P-¯ÂÚÍË) [11], ‡ÒÚÛ˘Ë ̇ ‡ÒÒÂflÌÌ˚ı TE-ÏÓ‰‡ı ÔË α = ±π/2, Ë S–, TM- Ë S+, TM-¯ÂÚÍË (ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ α = 0°, θ > 0 Ë α = 180°, π/2 < θ < π). Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â Á‡‚ËÒËÏÓÒÚ¸ Ip, TE Ë Ip, TM ÓÚ Û„Î‡ Ô‡‰ÂÌËfl ÏÓÊÂÚ ÓÔ‰ÂÎËÚ¸ ÂÁÛÎ¸Ú‡Ú ÍÓÌÍÛÂ̈ËË S–, +- Ë P-¯ÂÚÓÍ. èË ϕ ≠ 0° ‰ÓÏË̇ÌÚÌÓÒÚ¸ ¯ÂÚÓÍ ÓÔ‰ÂÎflÂÚÒfl Ì ÚÓθÍÓ Ë̉Ë͇ÚËÒ‡ÏË (4) Ë (5). ê‡ÒÒÏÓÚËÏ ‰ËÙ‡ÍˆË˛ ÓÚ ÔÎÓÒÍËı Á‡Óʉ‡˛˘ËıÒfl ëê ‚ ÔÓˆÂÒÒ ӷÎÛ˜ÂÌËfl Ó·‡Áˆ‡ ·ÁÂÌ˚Ï ÔÛ˜ÍÓÏ. í‡Ì„Â̈ˇθ̇fl ÍÓÏÔÓÌÂÌÚ‡ kd ‰ËÙ‡„ËÓ‚‡ÌÌÓÈ ‚ÓÎÌ˚ ÔË ˝ÚÓÏ ‡‚̇ kd = k x + m K ( α ) = = [ k x + m ( β cos α – k x ) ] i + m β sin α j , (6)

„‰Â K(α) – ‚ÂÍÚÓ ÔÎÓÒÍÓÈ ¯ÂÚÍË, ÒÙÓÏËÓ‚‡ÌÌÓÈ Ì‡ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰ÌÓÈ ÏÓ‰Â, ‡ÒÒÂflÌÌÓÈ ÔÓ‰ ‡ÁËÏÛÚÓÏ α, m = ±1, ±2 … – ÔÓfl‰ÓÍ ‰ËÙ‡ÍˆËË, i Ë j – ÓÚ˚ ÓÒÂÈ x Ë y. èË ÔÓfl‰Í m = 1 ÔÓÎÛ˜‡ÂÏ kd = b, Ú.Â. ¯ÂÚ͇ ‚‚Ó‰ËÚ ÏÓ‰Û, ̇ ËÌÚÂÙÂÂ̈ËË ÍÓÚÓÓÈ Ò Ô‡‰‡˛˘ËÏ ÔÛ˜ÍÓÏ ˝Ú‡ Ê ¯ÂÚ͇ Ë ‡ÒÚÂÚ. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, ‚Ò ëê ‡ÒÚÛÚ Á‡ Ò˜ÂÚ ÔÓÎÓÊËÚÂθÌÓÈ Ó·‡ÚÌÓÈ Ò‚flÁË. çÓ ÂÒÎË ‚ (6) m = –1, ÚÓ kdx = 2kx – β cos α, Ë ‚ Ó·˘ÂÏ ÒÎÛ˜‡Â kd ≠ b. èË m = –1 ‰ËÙ‡ÍˆËfl ÏÓÊÂÚ ‚ÓÁ·Û‰ËÚ¸ ÏÓ‰˚ ÛÚ˜ÍË Ì‡ ‚ÓÁ‰Ûı, ÂÒÎË kd < k0, ÏÓ‰˚ ÛÚ˜ÍË ‚ ÔÓ‰ÎÓÊÍÛ, ÂÒÎË k0 < kd < k0ns, ˝‚‡ÌÂÒˆÂÌÚÌ˚ ÏÓ‰˚, ÂÒÎË kd > k0ns. àÒÍβ˜ÂÌË Ô‰ÒÚ‡‚Îfl˛Ú ‡ÁËÏÛÚ˚ α * = ± arccos ( k x / β ) . (7)

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

334 Is 1.0 (a) S±, TE0

Ą‚ Ë ‰. Ip 1.0 CTE0 0.8 0.8 (·) PTE0

0.6 PTM0 0.4

0.6 S±, TM0 0.4 CTM0 0.2 CTE0 CTM0 60 80 ϕ, „‡‰ 0 20 40 60 80 ϕ, „‡‰

0.2

0

20

40

êËÒ. 5. ᇂËÒËÏÓÒÚË ÓÚÌÓÒËÚÂθÌ˚ı ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚÂÈ ‡ÒÒÂflÌÌ˚ı TE0- Ë TM0-ÏÓ‰ ÓÚ Û„Î‡ Ô‡‰ÂÌËfl ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ. ‡ – sÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌ˚È ÔÛ˜ÓÍ, ÙÓÏÛÎ˚ (4); · – p-ÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌ˚È ÔÛ˜ÓÍ, ÙÓÏÛÎ˚ (5). ÑÎfl ÔÎÂÌÍË Ò nAgCl = 2.06 ̇ ÔÓ‰ÎÓÊÍÂ Ò ns = 1.515, ÓÍÛÊÂÌÌ˚ı ‚ÓÁ‰ÛıÓÏ, n TE = 1.63 Ë n TM = 1.52, θ = 48° ‰Îfl TM0-ÏÓ‰. è‰ÒÚ‡‚ÎÂÌ˚ ÍË‚˚ ‰Îfl S±-¯ÂÚÓÍ
0 0

(‡ÁËÏÛÚ˚ ÏÓ‰ α = π, 0) Ë P-¯ÂÚÓÍ (α = π/2), ‡ÒÚÛ˘Ëı ̇ Ó·˚˜Ì˚ı ‡ÌÓχÎËflı ÇÛ‰‡, Ë ‰Îfl C TE - Ë C TM -¯ÂÚÓÍ (‡ÁËÏÛÚ˚ ÏÓ‰ α* Á‡‚ËÒflÚ ÓÚ ϕ, ÒÏ. ÙÓÏÛÎÛ (7)).
0 0

ÛÚ˜ÍË (Ó·‡ÁÛ˛˘Ë ̇ ˝Í‡Ì هÍÂÎ) Ò Ú‡Ì„Â̈ˇθÌ˚ÏË (‚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË ÒÎÓfl) ÍÓÏÔÓÌÂÌÚ‡ÏË kr = b0 + m K ( α ) = = [ β cos α 0 + m ( β cos α – k x ) ] i + + ( β sin α 0 + m β sin α ) j , „‰Â b0 – ‚ÓÎÌÓ‚ÓÈ ‚ÂÍÚÓ ‰ÓÏË̇ÌÚÌÓÈ ÏÓ‰˚, α0 –  ‡ÁËÏÛÚ, α – ‡ÁËÏÛÚ ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰ÌÓÈ ÏÓ‰˚, ÙÓÏËÛ˛˘ÂÈ ÒÓÒÂ‰Ì˛˛ ¯ÂÚÍÛ, m = ±1. ëӄ·ÒÌÓ (8), ËÁ m = 1, α0 = 0, π Ë α = π, 0 (‰ËÙ‡ÍˆËfl ÏÓ‰˚ ÓÚ S−-¯ÂÚÍË Ì‡ S+-¯ÂÚÍÂ, Ë Ì‡Ó·ÓÓÚ) ÒΉÛÂÚ kr = –kxi, Ú.Â. ÔÓfl‚ÎflÂÚÒfl ÏÓ‰‡ ÛÚ˜ÍË ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË, ÔÓÚË‚ÓÔÓÎÓÊÌÓÏ Î‡ÁÂÌÓÏÛ ÔÛ˜ÍÛ. èË α0 = 0, π, ÌÓ α Ì ‡‚ÌÓÏ, ÌÓ ·ÎËÁÍÓÏ Í 0 ËÎË π, ‚ÓÁÌË͇˛˘Ë ̇ ˝Í‡Ì ÔflÚ̇ ÓÚ ÏÓ‰ ÛÚ˜ÍË Ó·‡ÁÛ˛Ú ‰Û„Ë ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl, ‚˚ÚflÌÛÚ˚ ‚‰Óθ ÓÒË y. ä‡Ò‡ÚÂθÌ˚Â Í ˝ÚËÏ ‰Û„‡Ï ‚ ÚӘ͠ÔÓıÓʉÂÌËfl ·ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘ÂÈ kr = –kxi, Ô‡‡ÎÎÂθÌ˚ ÓÒË y. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, ÔË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Ì‡ ˝Í‡Ì ̇·Î˛‰‡ÂÚÒfl ‡ÒÒÂflÌËÂ, Ò‚flÁ‡ÌÌÓÂ Ò ÔÓÌËÍÌÓ‚ÂÌËÂÏ S + − , TE 0 -ÏÓ‰ ̇ ÒÓÒ‰ÌË S ±, TE0 -¯ÂÚÍË. ùÚÓ ‡ÒÒÂflÌË ÒÓÔÓ‚Óʉ‡ÂÚÒfl ÚÛ·ÛÎÂÌÚÌÓÒÚ¸˛ Ë ÔÓÒÚÂÔÂÌÌ˚Ï ËÒ˜ÂÁÌÓ‚ÂÌËÂÏ S+-¯ÂÚÓÍ (ÔÓ‰Ó·Ì ÒÏ. ‚ [13]). (8)

ÑÛ„Ë ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl 4 ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË (ËÒ. 2·, 2‚) Ò‚flÁ‡Ì˚ Ò ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ÏË C TE0 ¯ÂÚ͇ÏË, ‰Îfl ÍÓÚÓ˚ı b0 = kxi ± (β2 – k x )1/2j. èË m = 1 ͇҇ÚÂθÌ˚Â Í ‰Û„‡Ï ‚ ÚӘ͠kr = –kxi 2 ËÏÂ˛Ú Ì‡ÍÎÓÌ Í ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl − + sin ϕ ( n TE – − sin2ϕ)–1/2, Ú.Â. ‡ÒıÓʉÂÌË ‰Û„ 4 Ò ÓÒÚÓÏ ϕ Û‚Â΢˂‡ÂÚÒfl. äÓÏ ÚÓ„Ó, Ò Û‚Â΢ÂÌËÂÏ ϕ ˝ÚË ‰Û„Ë ÓÒ··Â‚‡˛Ú, Ë ÔË ϕ > 45° ÓÌË ËÒ˜ÂÁ‡˛Ú ÒÓ‚ÒÂÏ, ˜ÚÓ ÍÓÒ‚ÂÌÌÓ Û͇Á˚‚‡ÂÚ Ì‡ ËÒ˜ÂÁÌÓ‚ÂÌË C TE0 -¯ÂÚÓÍ. é‰Ì‡ÍÓ ÔË ϕ = 50° Á‡ÏÂÚÌÓ Û‚Â΢˂‡ÂÚÒfl ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ ‡ÒÒÂflÌË ÔÓ‰ χÎ˚ÏË Û„Î‡ÏË Í ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl (ËÒ. 2„, Ù‡ÍÂÎ 6). ùÚÓ ‡ÒÒÂflÌË Ï˚ Ò‚flÁ˚‚‡ÂÏ Ò ‰ÓÏË̇ÌÚÌ˚ÏË P-¯ÂÚ͇ÏË, ÙÓÏËÛ˛˘ËÏËÒfl ̇ TE0-ÏÓ‰‡ı Ò b0 ≠ ±βj. Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â Ò‰Ìflfl ͇҇ÚÂθ̇fl Í ‰Û„‡Ï (‚ ÚӘ͠Ëı ÔÓıÓʉÂÌËfl ˜ÂÂÁ ·ÁÂÌ˚È ÔÛ˜ÓÍ) ÎÂÊËÚ ‚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl. ê‡ÁÏ˚ÚÓÒÚ¸ ‡ÌËÁÓÚÓÔÌÓ„Ó ‡ÒÒÂflÌËfl Ò‚flÁ‡Ì‡ Ò ÌÂ„ÛÎflÌÓÒÚ¸˛ P-¯ÂÚÓÍ. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, ÂÁÛθڇÚ˚ ‡Ì‡ÎËÁ‡ ͇ÚËÌ Ì‡ ˝Í‡Ì ÍÓÒ‚ÂÌÌÓ Òӄ·ÒÛ˛ÚÒfl Ò ‡Ò˜ÂÚÓÏ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË ËÁÎÛ˜ÂÌËfl, ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó ‚ ÏÓ‰˚, ÔÓÓʉ‡˛˘Ë S –, TM0 -, P TE0 - Ë C TE0 -¯ÂÚÍË. ë ‰Û„ÓÈ ÒÚÓÓÌ˚, ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ë ÔË ‚ÒÂı ϕ ‚ÂÚË͇θÌÓ„Ó Ù‡Í·, ı‡‡ÍÚÂÌÓ„Ó ‰Îfl s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Î‡0

2

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

ëÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ S–-¯ÂÚÍË Ë ÓÒÓ·ÂÌÌÓÒÚË Ëı Á‡ÓʉÂÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl

335

ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ, ҂ˉÂÚÂθÒÚ‚ÛÂÚ Ó· ÓÚÒÛÚÒÚ‚ËË S +, TM0 -¯ÂÚÓÍ ÔË ‚ÒÂı ˝ÍÒÔÓÁˈËflı. è˘ËÌÓÈ Ú‡ÍÓ„Ó ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ëfl ÏÓÊÂÚ ·˚Ú¸ ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌË C TE0 -¯ÂÚÓÍ ËÎË P TE0 -¯ÂÚÓÍ ÔË ·Óθ¯Ëı ϕ. ä‡Í ÔÓ͇Á˚‚‡˛Ú ˝ÎÂÍÚÓÌÌ˚ ÏËÍÓÙÓÚÓ„‡ÙËË [11], ¯ÚËıË ÓÚ „ÛÎflÌ˚ı C TE0 -¯ÂÚÓÍ ÒÓÒÚÓflÚ ËÁ ÓÚ‰ÂθÌ˚ı „‡ÌÛÎ ÒÂ·‡, ‚˚ÚflÌÛÚ˚ı ‚‰Óθ kx. èË Ô‡‰ÂÌËË p-ÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡ ÍÓÏ TE0-ÏÓ‰, ÒÔÓÒÓ·ÒÚ‚Û˛˘Ëı ÓÒÚÛ C TE0 -¯ÂÚÓÍ, ‚ÓÁÌË͇ÂÚ ‡ÒÒÂflÌË ҂ÂÚ‡ ̇ ÓÚ‰ÂθÌ˚ı ¯ÚËı‡ı. Ç ÔÂ‚ÓÏ ÔË·ÎËÊÂÌËË ˆÂÔÓ˜ÍÛ ËÁ ‚˚ÚflÌÛÚ˚ı „‡ÌÛÎ ‚ ¯ÚËı ÏÓÊÌÓ ‡ÔÔÓÍÒËÏËÓ‚‡Ú¸ ˆËÎË̉ÓÏ Ò ‰Ë˝ÎÂÍÚ˘ÂÒÍÓÈ ÔÓÌˈ‡ÂÏÓÒÚ¸˛ ε, ÓÚ΢ÌÓÈ ÓÚ εAgCl, Ë Ò ÓÒ¸˛, Ô‡‡ÎÎÂθÌÓÈ ÓÒË x. èË ÓËÂÌÚ‡ˆËË ˝ÎÂÍÚ˘ÂÒÍÓ„Ó ÔÓÎfl Ô‡‰‡˛˘Â„Ó Ô͇ۘ ‚ ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl (pÔÓÎflËÁ‡ˆËfl) ‚ÓÎÌÓ‚ÓÈ ÙÓÌÚ ‚ÓÎÌ˚, ‡ÒÒÂflÌÌÓÈ Ì‡ ˆËÎË̉Â, ‚ ‰‡Î¸ÌÂÈ ÁÓÌ ËÏÂÂÚ ‚ˉ ÍÓÌÛÒ‡, ‰‚ËÊÛ˘Â„ÓÒfl ‚‰Óθ ÓÒË ¯ÚËı‡ [19]. ÇÓÎÌÓ‚ÓÈ ‚ÂÍÚÓ ‡ÒÒÂflÌÌÓ„Ó Ò‚ÂÚ‡ (ÌÓχθ Í ÔÎÓÒÍÓÒÚË, ͇҇ÚÂθÌÓÈ Í ÍÓÌÛÒÛ ‚ Á‡‰‡ÌÌÓÈ ÚÓ˜ÍÂ) ‚Ò„‰‡ ËÏÂÂÚ ÍÓÏÔÓÌÂÌÚÛ ksx = kxi ÔË Î˛·ÓÏ ‡ÁËÏÛÚ α. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, ÔË α = 0 ‚ÓÁÌË͇ÂÚ ‡ÒÒÂflÌË ‚ TM0-ÏÓ‰Û, ̇Ô‡‚ÎÂÌÌÓ ‚‰Óθ kx, ÒÔÓÒÓ·ÒÚ‚Û˛˘Â ÓÒÚÛ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ Ë ÔÂÔflÚÒÚ‚Û˛˘Â ‚ÓÁÌËÍÌÓ‚ÂÌ˲ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S +, TM0 -¯ÂÚÓÍ. èË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË C-¯ÂÚÍË Ì ӷ‡ÁÛ˛ÚÒfl, ˜ÚÓ ÔË‚Ó‰ËÚ Í ‡‚ÌÓ‚ÂÓflÚÌÓÏÛ ‡ÒÒÂflÌ˲ TE0-ÏÓ‰ ÔÓ‰ ‡ÁËÏÛÚ‡ÏË α = 0 Ë π. ùÚÓ ÔË‚Ó‰ËÚ Í ÍÓÌÍÛÂ̈ËË ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 - Ë S +, TE0 -¯ÂÚÓÍ. èË ϕ > 45° Ë p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË C TE0 -¯ÂÚÍË ËÒ˜ÂÁ‡˛Ú, ÌÓ ÔÓfl‚Îfl˛ÚÒfl ÌÂ„ÛÎflÌ˚ P-¯ÂÚÍË, ¯ÚËıË ÍÓÚÓ˚ı ̇ÍÎÓÌÂÌ˚ ÔÓ‰ ۄ·ÏË 20°–30° Ë –20°…–30° Í ÔÎÓÒÍÓÒÚË Ô‡‰ÂÌËfl. àı Ò‡‚ÌËÚÂθÌÓ Ì·Óθ¯ÓÈ Ì‡ÍÎÓÌ Ú‡ÍÊ ÒÔÓÒÓ·ÒÚ‚ÛÂÚ ‡ÒÒÂflÌ˲ TM0-ÏÓ‰ ÔÓ‰ ‡ÁËÏÛÚ‡ÏË α, ·ÎËÁÍËÏË Í 0, Ú.Â. ÔÂËÏÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓÏÛ ÓÒÚÛ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ (ËÒ. 2„). ëÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl ÔÓÌflÚÌ˚Ï ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢ˠÒÚÛÍÚÛ˚ ÒÙÓÚÓ„‡ÙËÓ‚‡ÌÌ˚ı Û˜‡ÒÚÍÓ‚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 - Ë S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ, Ô˂‰ÂÌÌ˚ı ̇ ËÒ. 4‡, 4·. ç·Óθ¯‡fl ‰ÎË̇ S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ Ë ·Óθ¯Ë ÔÓÏÂÊÛÚÍË ÏÂÊ‰Û ÌËÏË fl‚Îfl˛ÚÒfl ÂÁÛθڇÚÓÏ Ëı ÍÓÌÍÛÂ̈ËË ‚ ÔÓˆÂÒÒ ‡Á‚ËÚËfl Ò S +, TE0 -¯ÂÚ͇ÏË, ÍÓÚÓ˚ Á‡ÔÓÎÌfl˛Ú ˝ÚË ÔÓÏÂÊÛÚÍË Ë Ì ‡Á¯‡˛ÚÒfl ÓÔÚ˘ÂÒÍËÏ ÏËÍÓÒÍÓÔÓÏ ËÁ-Á‡ Ëı ÒÎ˯ÍÓÏ Ï‡Î˚ı ÔÂËÓ‰Ó‚. ë ‰Û„ÓÈ ÒÚÓÓÌ˚, ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ë S +, TE0 -¯ÂÚÓÍ ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ÒÔÓÒÓ·ÒÚ‚ÛÂÚ ·ÓΠ҂ӷӉÌÓÏÛ ‡Á‚ËÚ˲ S –, TM0 -ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË kx.

åËÍÓ¯ÂÚÍË ËÏÂ˛Ú ·Óθ¯Û˛ ÔÓÚflÊÂÌÌÓÒÚ¸ ‚‰Óθ kx, Ë Ëı ‰ÎË̇ Ó„‡Ì˘˂‡ÂÚÒfl ÚÓθÍÓ ÍÓÌÍÛÂ̈ËÂÈ Ò ÒÓÒ‰ÌËÏË ÏËÍÓ¯ÂÚ͇ÏË, ‡ÒÚÛ˘ËÏË ‚ ÚÓÏ Ê ̇Ô‡‚ÎÂÌËË, ÌÓ ‚ÓÁÌË͇˛˘ËÏË Ì‡ ‰Û„Ëı ˆÂÌÚ‡ı ‡ÒÒÂflÌËfl. ä‡Í ÛÔÓÏË̇ÎÓÒ¸ ‚˚¯Â, ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚È ÂÙÎÂÍÒ ÓÚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ ÔÓ ÏÂ ӷÎÛ˜ÂÌËfl ÔÎÂÌÍË ÒÏ¢‡ÂÚÒfl ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË kx ËÁ-Á‡ ÓÒÚ‡ ÔÂËÓ‰‡ S –, TE0 ¯ÂÚÓÍ Ò Û‚Â΢ÂÌËÂÏ ˝ÍÒÔÓÁˈËË. ùÚÓÚ ˝ÙÙÂÍÚ Ó·Ì‡ÛÊÂÌ ‰Îfl S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ ‚ [13] Ë ÔË ÌÓχθÌÓÏ Ô‡‰ÂÌËË Ë̉ۈËÛ˛˘Â„Ó Ô͇ۘ ÔÓ‰Ó·ÌÓ ËÁÛ˜ÂÌ ‚ [23] ‚ ÔÎÂÌ͇ı AgCl–Ag ÔË λ = 633 ÌÏ. Ç [23] ÛÒÚ‡ÌÓ‚ÎÂÌÓ, ˜ÚÓ ‰Ó ÔÓfl‚ÎÂÌËfl ëê ÔÓ͇Á‡ÚÂθ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ÍÓÏÔÓÁËÚÌÓÈ ÔÎÂÌÍË AgCl–Ag ËÁ-Á‡ ̇΢Ëfl ÒËθÌÓÈ ÍÓÎÎÓˉÌÓÈ ÔÓÎÓÒ˚ ÔÓ„ÎÓ˘ÂÌËfl Ag ÔË 500 ÌÏ Ô‚˚¯‡ÂÚ nAgCl, ‰ÓÒÚË„‡fl Á̇˜ÂÌËfl 2.4 ÔË λ = 633 ÌÏ Ë q Ӎ 0.3. ë ÓÒÚÓÏ ˝ÍÒÔÓÁˈËË ÔÂËÓ‰ Û‚Â΢˂‡ÂÚÒfl ‚ 1.25 ‡Á‡ ËÁÁ‡ ÛÏÂ̸¯ÂÌËfl n. ùÚÓÚ Ù‡ÍÚ Ó·˙flÒÌflÂÚÒfl ÚÂÏ, ˜ÚÓ ‚ ÔÓˆÂÒÒ ÙÓÏËÓ‚‡ÌËfl ëê ÒÂ·Ó ‚˚‰ÂÎflÂÚÒfl ‚ ÏËÌËÏÛχı ËÌÚÂÙÂÂ̈ËÓÌÌÓ„Ó ÔÓÎfl, ‡ ˝ÙÙÂÍÚË‚Ì˚È ÔÓ͇Á‡ÚÂθ TE0-ÏÓ‰˚ ÓÔ‰ÂÎflÂÚÒfl ÔÂʉ ‚ÒÂ„Ó ÔÓ͇Á‡ÚÂÎÂÏ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ‚ χÍÒËÏÛχı, ÓÒ‚Ó·Óʉ‡˛˘ËıÒfl ÓÚ ÒÂ·‡. è‰ÒÚ‡‚ÎÂÌÌ˚ ̇ ËÒ. 3 Á̇˜ÂÌËfl d0 = λ/nef ÔÓÎÛ˜ÂÌ˚ ÔË ·Óθ¯Ëı ˝ÍÒÔÓÁˈËflı (1 ˜ Ë ·ÓÎÂÂ). èÓ Ì‡È‰ÂÌÌ˚Ï nef Ò ÔÓÏÓ˘¸˛ ‰ËÒÔÂÒËÓÌÌÓ„Ó Û‡‚ÌÂÌËfl ‡ÒÒ˜Ëڇ̇ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚ¸ d0(h), ıÓÓ¯Ó Òӄ·ÒÛ˛˘‡flÒfl Ò ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚÓÏ ÔË n = 1.94. á̇˜ÂÌË n, ÏÂ̸¯Â ˜ÂÏ nAgCl = 2.06, ÓÔ‰ÂÎflÂÚÒfl ÔÓËÒÚÓÒÚ¸˛ ÔÎÂÌÍË AgCl ‚ ËÌÚÂÙÂÂ̈ËÓÌÌ˚ı χÍÒËÏÛχı, ‚˚Á‚‡ÌÌÓÈ ‡ÒÒ‡Ò˚‚‡ÌËÂÏ „‡ÌÛÎ Ag ‚ ¯ÚËı‡ı ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S +, TE0 -¯ÂÚÓÍ Ë Ëı ‚˚‰ÂÎÂÌËÂÏ ‚ ¯ÚËı‡ı ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ. ë ‰Û„ÓÈ ÒÚÓÓÌ˚, ‡Ì‡Îӄ˘Ì˚È ‡Ò˜ÂÚ d0(h) ‰Îfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ‰‡ÂÚ Ì‡ËÎÛ˜¯Â Òӄ·ÒËÂ Ò ˝ÍÒÔÂËÏÂÌÚÓÏ ÔË n = 2.12. Ç Ì‡¯ÂÏ ÒÎÛ˜‡Â ‚ ÓÚ΢ˠÓÚ [23] Ù‡ÍÚÓ Á‡ÔÓÎÌÂÌËfl ÔÎÂÌÍË ÒÂ·ÓÏ q Ӎ 0.1, ˜ÚÓ ‰‡ÂÚ (ÔË λ = 633 ÌÏ) ÔÓ͇Á‡ÚÂθ ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ËÒıÓ‰ÌÓÈ ÔÎÂÌÍË, ‡‚Ì˚È 2.18. å‡ÎÓ ‡Á΢ˠ‚ n ‰Ó Ë ÔÓÒΠӷÎÛ˜ÂÌËfl Û͇Á˚‚‡ÂÚ Ì‡ ÒÓı‡ÌÂÌË „‡ÌÛÎ Ag ‚ χÍÒËÏÛχı ËÌÚÂÙÂÂ̈ËË TM0-ÏÓ‰ Ò Ô‡‰‡˛˘ËÏ ÔÛ˜ÍÓÏ Ë Ó·˙flÒÌflÂÚ ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ë Á‡ÏÂÚÌÓ„Ó Ò‰‚Ë„‡ ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚ı ÂÙÎÂÍÒÓ‚ ÓÚ ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ‚Ó ‚ÂÏfl ˝ÍÒÔÓÁˈËË. é‰ÌÓ‚ÂÏÂÌÌÓ ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌË C TE0 - Ë P TE0 -¯ÂÚÓÍ fl‚ÎflÂÚÒfl Ô˘ËÌÓÈ Ï‡ÎÓ„Ó ËÁÏÂÌÂÌËfl n. èË ÙËÍÒËÓ‚‡ÌÌÓÏ ‚ÂÏÂÌË ˝ÍÒÔÓÁˈËË ÔÂËÓ‰ ëê Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË Î‡ÁÂÌÓ„Ó Ô͇ۘ. ùÚÓÚ Ù‡ÍÚ ÛÒÚ‡ÌÓ‚ÎÂÌ ÔË ËÁÏÂÂÌËË ‡‰Ë‡Î¸ÌÓÈ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË ÔÂËÓ‰Ó‚ ëê ÔË Ó·ÎÛ˜ÂÌËË ‡Ò¯ËÂÌÌ˚Ï „‡ÛÒÒÓ‚˚Ï ÔÛ˜ÍÓÏ [23], „‰Â ӷ̇ÛÊÂÌÓ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ÛÏÂ̸¯ÂÌË ÔÂËÓ‰‡ íÖ0-Â-

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006

336

Ą‚ Ë ‰. 3. Young J.F., Preston J.S., van Driel H.M., Sipe J.E. // Phys. Rev. B. 1983. V. 27. ‹ 2. P. 1155. 4. äÓ̉‡ÚÂÌÍÓ è.ë., éÎÓ‚ û.ç. // 䂇ÌÚ. ˝ÎÂÍÚÓÌ. 1987. í. 14. ‹ 5. ë. 1038. 5. ÄÛÚ˛ÌflÌ ê.Ç., Ň‡ÌÓ‚ Ç.û., ÅÓθ¯Ó‚ ã.Ä., å‡Î˛Ú‡ Ñ.Ñ., ë·‡ÌÚ Ä.û. ÇÓÁ‰ÂÈÒÚ‚Ë ·ÁÂÌÓ„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl ̇ χÚÂˇÎ˚. å.: ç‡Û͇, 1989. 367 Ò. 6. ÅÓθ¯Ó‚ ã.Ä., åÓÒÍÓ‚˜ÂÌÍÓ Ä.Ç., èÂÒˇ̈‚ å.à. // Üùíî. 1988. í. 94. ‹ 4. ë. 62. 7. Ą‚ ã.Ä., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä. // Üíî. 1984. í. 54. ‹ 5. ë. 888. 8. Ageev L.A., Miloslavsky V.K. // Opt. Engin. 1995. V. 34. ‹ 4. P. 960. 9. Dyer P.E., Farley R.J. // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. ‹ 2. P. 1442. 10. Adams M.J. An Introduction to Optical Waveguides. New York: Wiley, 1981. èÂ‚Ӊ: ĉ‡ÏÒ å. ǂ‰ÂÌË ‚ ÚÂÓ˲ ÓÔÚ˘ÂÒÍËı ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ó‚. å.: åË, 1984. 612 Ò. 11. ÅÎÓı‡ Ç.Å., Ą‚ ã.Ä., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä. // Üíî. 1985. í. 85. ‹ 10. ë. 1967. 12. Varminsky M.V., Ageev L.A., Miloslavsky V.K. // J. Opt. 1998. V. 29. P. 253. 13. Ą‚ ã.Ä., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä., ã‡ËÓÌÓ‚‡ Ö.à. // éÔÚ. Ë ÒÔÂÍÚ. 2000. í. 89. ‹ 6. ë. 1032. 14. Miloslavsky V.K., Ageev L.A., Lymar V.I. // Proc. SPIE. 1990. V. 1440. P. 90. 15. Ą‚ ã.Ä., èÓ„·ÌflÍ å.Ç., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä. // éÔÚ. Ë ÒÔÂÍÚ. 2004. í. 97. ‹ 2. ë. 346. 16. ëÎۈ͇fl Ç.Ç. íÓÌÍË ÔÎÂÌÍË ‚ ÚÂıÌËÍ ҂Âı‚˚ÒÓÍËı ˜‡ÒÚÓÚ. å.–ã.: ÉÓÒ˝ÌÂ„ÓËÁ‰‡Ú, 1962. 400 Ò. 17. Physics of Thin Films / Ed. by Hass G., Thun R.E. V. 4. New York, London: Acad. Press, 1967. èÂ‚Ӊ: îËÁË͇ ÚÓÌÍËı ÔÎÂÌÓÍ / èÓ‰ ‰. ï‡ÒÒ‡ É., íÛ̇ ê.ù. í. 4. å.: åË, 1970. 18. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K. // Opt. Commun. 2005. V. 244. P. 445. 19. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. New York: Wiley, 1983. èÂ‚Ӊ: ÅÓÂÌ ä., ï‡ÙÏÂÌ Ñ. èÓ„ÎÓ˘ÂÌËÂ Ë ‡ÒÒÂflÌË ҂ÂÚ‡ χÎ˚ÏË ˜‡ÒÚˈ‡ÏË. å.: åË, 1986. 664 Ò. 20. Brueck S.R.J. // IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron. 2000. V. 6. ‹ 6. P. 899. 21. Lymar V.I. // Acta Phys. Pol. A. 2003. V. 103. ‹ 2–3. P. 275. 22. Miloslavsky V.K., Makovetsky E.D., Ageev L.A. // Opt. Commun. 2004. V. 232. P. 303. 23. ã˚χ¸ Ç.à., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä., Ą‚ ã.Ä. // éÔÚ. Ë ÒÔÂÍÚ. 1997. í. 83. ‹ 6. ë. 995. 24. Ą‚ ã.Ä., åËÎÓÒ·‚ÒÍËÈ Ç.ä., í˛Ú˛ÌÌËÍ é.Ç. // Üèë. 2001. í. 68. ‹ 2. ë. 147.

¯ÂÚÓÍ Ë, ÒΉӂ‡ÚÂθÌÓ, Û‚Â΢ÂÌË n Ò Û‰‡ÎÂÌËÂÏ ÓÚ ˆÂÌÚ‡ Ô͇ۘ. ì‚Â΢ÂÌËÂÏ n ̇ ÔÂËÙÂËË ÔÂÂÚflÊÍË ÒÙÓÍÛÒËÓ‚‡ÌÌÓ„Ó „‡ÛÒÒÓ‚‡ Ô͇ۘ Ó·˙flÒÌflÂÚÒfl ̇ÍÎÓÌ ÓÒÂÈ S –, TM0 -ÏËÍÓ¯ÂÚÓÍ Ë ÛÏÂ̸¯ÂÌË Ëı ÔÂËÓ‰‡ (ËÒ. 4·). ÑÂÈÒÚ‚ËÚÂθÌÓ, ̇ ÒÍÎÓÌ ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË „‡ÛÒÒÓ‚‡ Ô͇ۘ, „‰Â ÔÓËÁ‚Ó‰Ì˚ |dI/dy | Ë dn/dy ̇˷Óθ¯ËÂ, TM0-ÏÓ‰‡ ËÁ-Á‡ „‡‰ËÂÌÚ‡ ÔÓ͇Á‡ÚÂÎfl ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ·Û‰ÂÚ ÓÚÍÎÓÌflÚ¸Òfl Í Í‡˛ Ô͇ۘ ÔË ‡ÒÔÓÒÚ‡ÌÂÌËË ‚‰Óθ ÔÂËÙÂËÈÌ˚ı Û˜‡ÒÚÍÓ‚. á‡Íβ˜ÂÌË èË ËÒÒΉӂ‡ÌËË ÙÓÏËÓ‚‡ÌËfl Ë ‡Á‚ËÚËfl ÒÔÓÌÚ‡ÌÌ˚ı S–-¯ÂÚÓÍ ÔÓ‰ ‚ÓÁ‰ÂÈÒÚ‚ËÂÏ s- Ë pÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌ˚ı ·ÁÂÌ˚ı ÔÛ˜ÍÓ‚ ӷ̇ÛÊÂÌÓ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ ‡Á΢ˠ¯ÂÚÓÍ Ì ÚÓθÍÓ ÔÓ ÔÂËÓ‰Û, ÌÓ Ë ÔÓ ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚ÂÌÌÓ-‚ÂÏÂÌÌóÈ ÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚË Ë ÒÚÛÍÚÛÂ. ê‡Á‚ËÚË S –, TE0 -¯ÂÚÓÍ ÔË s-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË ÓÔ‰ÂÎflÂÚÒfl Ëı ÍÓÌÍÛÂ̈ËÂÈ Ò S +, TE0 -¯ÂÚ͇ÏË, ˜ÚÓ ÓÔ‰ÂÎflÂÚ Ëı ÌÂÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚ¸ ‚ ÔÓˆÂÒÒ ӷÎÛ˜ÂÌËfl ÔÎÂÌÍË, ‚ ÚÓ ‚ÂÏfl Í‡Í ‡Á‚ËÚË S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ÔË p-ÔÓÎflËÁ‡ˆËË Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌËfl C TE0 - Ë P TE0 -¯ÂÚÓÍ. èË ‚ÒÂı ۄ·ı Ô‡‰ÂÌËfl p-ÔÓÎflËÁÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Ô͇ۘ ӷ̇ÛÊÂÌÓ ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ë S +, TM0 -¯ÂÚÓÍ, ˜ÚÓ ÓÔ‰ÂÎflÂÚ ÎÛ˜¯Û˛ ÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚ¸ Ë ÒÚÛÍÚÛÛ S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ ÔÓ Ò‡‚ÌÂÌ˲ Ò S –, TE0 -¯ÂÚ͇ÏË. ä‡Í ÔÓ͇Á‡ÌÓ ‚ [24], ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌË S–-¯ÂÚÓÍ, ÒÙÓÏËÓ‚‡ÌÌ˚ı ÔË ÚÓ΢Ë̇ı ÓÚÒ˜ÍË TE0-ÏÓ‰, ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ Ò ·Óθ¯ÓÈ ÚÓ˜ÌÓÒÚ¸˛ ÓÔ‰ÂÎËÚ¸ ÔÓ͇Á‡ÚÂÎË ÔÂÎÓÏÎÂÌËfl ÔÓ‰ÎÓÊÂÍ ‚ ¯ËÓÍÓÏ ‰Ë‡Ô‡ÁÓÌ Ëı Á̇˜ÂÌËÈ (‰Ó 2.5). ãÛ˜¯‡fl ÒÚÛÍÚÛ‡ S –, TM0 -¯ÂÚÓÍ, ÔÓfl‚Îfl˛˘‡flÒfl ‚ ·ÓΠÛÁÍËı ‰ËÙ‡ÍˆËÓÌÌ˚ı ÂÙÎÂÍÒ‡ı Ë ÎÛ˜¯ÂÈ ÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚË, ‰‡ÂÚ ‚ÓÁÏÓÊÌÓÒÚ¸ Û‚Â΢ËÚ¸ ÚÓ˜ÌÓÒÚ¸ ‚ ÓÔ‰ÂÎÂÌËË n ÔÓ‰ÎÓÊÂÍ Ò ÔÓÏÓ˘¸˛ ÔÎÂÌÓÍ AgCl, ÒÙÓÏËÓ‚‡ÌÌ˚ı ÔË ÚÓ΢Ë̇ı ÓÚÒ˜ÍË ‚ÓÎÌÓ‚Ó‰Ì˚ı TM0-ÏÓ‰. ëèàëéä ãàíÖêÄíìêõ
1. Siegman A.E., Fauchet P.M. // IEEE J. Quant. Electron. 1986. V. QE-22. ‹ 8. P. 1384. 2. Bonch-Bruevich A.M., Libenson M.N., Makin V.S., Trubaev V.V. // Opt. Engin. 1992. V. 31. ‹ 4. P. 718.

éèíàäÄ à ëèÖäíêéëäéèàü      ÚÓÏ 100      ‹ 2      2006