Selasa, 10 Maret 2015
Diposting oleh
Fitria Adi Mustika
di
06.00
Tinjauan Proses Pemanduan Cahaya
Menggunakan Teori Medan Elektromagnetik
Proses pemanduan cahaya di dalam
pandu gelombang slab step – indeks dibedakan atas modus transverse elektrik
(modus TE) dan modus transverse magnetic (modus TM). Sebagaimana dijelaskan
pada bagian awal, pada cahaya terpolarisasi TE, komponen medan listrik terpandu
adalah tegak lurus terhadap bidang datangnya, sebaliknya pada modus TM komponen
medan magnetnya yang tegak lurus terhadap bidang datang. Karena itu proses
pemanduan pemanduan cahaya modus TE lazim dipresentasikan dengan perambatan
medan listrik E, sedangkan pemanduan cahaya modus TM dipresentasikan melalui
perambatan medan magnetnya H. penurunan persamaan gelombang yang menyatakan
perambatan masing – masing medan E dan medan H tersebut didasarkan pada
seperangkat persamaan Maxwell.
Telah dijelaskan bahwa bahan
penyusun pandu gelombang optikumumnya berupa bahan dielektrik yang bersifat
nonmagnetic, sehingga permeabilitasnya sama dengan permeabilitas ruang hampa yaitu μ = μ0. Dengan memanfaatkan hubungan permitivitas
listrik ᵋ terhadap indeks bias bahan n yaitu ᵋ = ᵋ0 n2, maka kecepatan fasa
cahaya yang merambat dalam bahan dapat dinyatakan sebagai v = c / n, dimana c
adalah kecepatan cahaya dalamruang hampa.
Mengingat bahan dielektrik tidak mengandung muatan beban maka ρf =0
memberi konsekuensi terhadap berlakunya gauge coulomb nabla . E = 0.
Ekspresi
medan listrik E dan medan magnet H yang mematuhi kedua persamaan gelombang
sangat menentukan karakteristik cahaya terpandu. Sebagaimana lazimnya
penyelesaian persamaan diferensial parsial, penyelesaian juga dilakukan dengan menyatakan
medan listrik dalam bentuk perkalian antar komponen medan fungsi ruang dan waktu. Langkah penyelesaian
tersebut relative menjadi lebih mudah bila penyataan medan separasi tersebut
dilakukan dengan mempertimbangkan struktur pada pandu gelombang dan arah
perambatan cahayanya. Untuk cahaya yang terpandu dalam pandu gelombang slab,
penyelesaiannya dilakukan dengan mengacu pada struktur, sehingga system
koordinat yang sesuai adalah system koordinat kartesian. Dengan bidang datang
cahaya yang terletak pada bidang x – z ini, maka untuk pemanduan modus TE
(transverse electric, medan listrik tegak lurus bidang datang), medan listrik
yang mewakili perambatan cahaya hanya komponen kea rah sumbu y yaitu Ey, hal
ini karena komponen medan kea rah dua
sumbu lainnya adalah nol (Ex = Ez = 0).
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar