Решение задачи описания прохождения электромагнитной волны через слоистую среду

Решается задача прохождения плоской монохроматической линейно поляризованной электромагнитной волны через многослойную диэлектрическую среду при отсутствии поглощения методом разложения общего решения системы уравнений Максвелла в каждом слое по фундаментальной системе решений, в случае изотропной среды - для отдельных поляризаций. В случае изотропных сред для одной (TE либо TM) поляризации задача сводится к решению системы линейных алгебраических уравнений, представляющих собой условия на каждой границе раздела слоев, по два уравнения на каждую границу. Аналогичным образом решается задача для произвольной линейно поляризованной монохроматической электромагнитной волны, т.е. линейной комбинации TE и TM поляризаций. В таком случае для каждой границы раздела слоев записывается четыре уравнения. В общем случае задача сводится к решению СЛАУ размерности 4(m + 1), где m - количество слоев. В случае анизотропной среды задача должна решаться одновременно для двух поляризаций, матрица коэффициентов системы дифференциальных уравнений для каждого слоя имеет сложный вид и не является блочно-диагональной, что справедливо для изотропной среды.

Solution of the Electromagnetic Waves Propagation Through a Stratified Medium Problem

The problem of plane monochromatic linearly polarized electromagnetic wave diffraction through a stratified nonabsorbing medium is solved by means of general Maxwell equations solution expansion on fundamental solutions system for each layer, in case of isotropic media - for each separate polarization. In case of isotropic media for one (TE or TM) polarization the problem is equivalent to one of solving a linear algebraic equations system - two boarder equations on each boarder. In case of general monochromatic polarized electromagnetic wave the problem is equivalent to the solution of linear algebraic equations system with four equations on each boarder. In general the dimension of linear algebraic equations system is 4(m + 1), where m is the number of layers. In case of anisotropic media the problem must be solved for both TE and TM polarizations simultaneously, the coefficient matrix of differential equations system for each layer doesnt have zero blocks.