隐矢波,隐逝波(Evanescent Waves)

更新时间:2023-11-10 09:31:10.000Z

分类: 普通光学

定义: 振幅快速衰减且无功率传输的波

隐矢波,隐逝波(Evanescent Waves) 详述

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目录

1. 诞生背景

隐矢波,又称隐逝波,是一种振幅快速衰减且无功率传输的波。这种波的存在,是由于光在介质界面上的全反射现象引发的。当光从高折射率的介质入射到低折射率的介质时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射,此时在低折射率介质中会产生一种振幅随着距离增加而迅速衰减的波,这就是隐矢波。

2. 相关理论或原理

隐矢波的产生,主要是由于光的波动性和量子力学原理。当光从高折射率的介质入射到低折射率的介质时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。但是,由于光的波动性,光的电磁场并不会在界面上突然中断,而是会在低折射率介质中形成一个衰减的电磁场,这就是隐矢波。隐矢波的衰减是非常快的,一般在几百纳米的范围内就会衰减到很小。隐矢波的存在,也是量子力学隧道效应的一种表现。

3. 重要参数指标

隐矢波的重要参数主要有两个,一个是衰减长度,另一个是衰减率。衰减长度是指隐矢波的振幅衰减到初始振幅的1/e(约为37%)所需要的距离,衰减率则是指隐矢波的振幅在单位距离内衰减的比例。衰减长度和衰减率都与入射角和介质的折射率有关。

4. 应用

隐矢波在许多领域都有应用,如光学、生物学、化学等。在光学中,隐矢波被用于制造光波导光纤和光集成电路等。在生物学和化学中,隐矢波被用于研究分子和细胞的相互作用,以及进行生物分子的检测等。

5. 分类

根据隐矢波的产生方式,可以将其分为两类,一类是由全反射产生的隐矢波,另一类是由波导模式产生的隐矢波。全反射产生的隐矢波主要应用于光波导和光纤,而波导模式产生的隐矢波则主要应用于光集成电路。

6. 未来发展趋势

随着科技的发展,隐矢波的应用领域将会更加广泛。在光学领域,隐矢波将被用于制造更高效的光波导和光纤,以及更小尺寸的光集成电路。在生物学和化学领域,隐矢波将被用于研究更复杂的生物分子和细胞的相互作用,以及进行更精确的生物分子检测。

7. 相关产品及生产商

目前,隐矢波的应用主要集中在光学领域,如光波导和光纤等。这些产品的主要生产商有美国的科尔宁公司、日本的住友电气公司等。此外,也有一些公司专门研发和生产利用隐矢波进行生物分子检测的设备,如美国的Biosensing Instrument公司等。

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