21 ’’&! Hz )(! ˘ ˆ1. 1 0 4 106 V X 0 Hz 1021 Hz 0.7 0.4 10-3 10-6 10-9 m 1 ˇ 1 m 1nm ˆ˙...

16
1. 1 0 410 6 V X 0 Hz 10 21 Hz 0.70.4 10 -3 10 -6 10 -9 m 1 1m 1nm X 800nm 700 650 600 500 450 400nm IC LSI LSI X 4000A 1000A 10100A Photons sec photon 410 -12 410 -9 410 -6 410 -3 4 410 3 410 6 10 3 10 6 10 12 10 15 10 18 10 21 V S -1 2f f E energy IC X STMAFM1 1 2000 10 9 0 0 1. 2 2 2 2 2 : : : sin dt x d dt d l dt dx dt d l v x l x Mg F r 2 2 dt d l M 1 ! 5 ! 3 sin sin 5 3 2 2 Mg dt d l M FI = x = lsin 2 2 2 2 2 2 t k x l M Fr Mg Mg function of ! 5 ! 3 1 4 2 g g r I F F x k -1 M L M Q Q C Q ~g slope 1. 3 l g l g dt d g dt d l 2 2 2 2 2 2 ) ( 2 2 2 2 2 2 k dx d dt d dt d 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 dt d dt d dt d dt d dt d dt d 1 2 2 2 1 2 1 k dt d dt dt d dt d t A t A dt A d A dt d k A A k dt d k dt dt d cos cos 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 t 1. 4 2 2 2 2 2 2 x z z y y x x z y x k dx d dt d grad A A div A A curl A rot A A div A A A A z k y j x i A A A z y x k j i A A rot t i e A t A t ) cos( f T f 1 2 2 t k r ik t kr i e A e A t kr A t r ) cos( , c k v r km -1 s -1 t (r, t) (x, y, z, t) (x, y, z, t) E(x, y, z, t) B(x, y, z, t) (rotation) z y x i j k

Transcript of 21 ’’&! Hz )(! ˘ ˆ1. 1 0 4 106 V X 0 Hz 1021 Hz 0.7 0.4 10-3 10-6 10-9 m 1 ˇ 1 m 1nm ˆ˙...

��������� ����

1.�� ���1

�������������

�������� ��0� � � 4�106 �V

�� � �� � X�0 Hz � 1021 Hz

�0.7��0.4�

10-3� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 10-6� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 10-9

��m�1�� � � � � � � � � � � � � � � � � 1�m� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 1nm

�� � � � � � � � � � ��� � � � � � � � � �� � � � � ��� � � � � � � X��

� �� � � � !� !� " �

800nm� � � 700� � 650 � 600� � � � � � 500� � � 450� � � 400nm � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � !� � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

#$%&'()*+,-./&00/123�.)*+45%6$%78

��9�� �� �:�5%6$%;8� � � � � � <�.��=��>?@ABC

� � � � � � � �DEFGHB� � � � � � � �IJKL� � � � � � � �MN

OPQR S� TU?VFCWHBXB�

YPQR S IC ZPQR S LSI [PQR S \ LSI�]^_CB?`ab

cdefghiUjE

��� � k� � l X�4000A� � � � 1000A� � 10�100A

�.mn)3-7% PhotonsopqrWsecstuvr�

� � � tuu�� � � � � tur� �

� � � � tuw� � �� �tux� �

� � � � tuy� �� � � tutu�

� � � � tutr� � � � � � � � �.z{�

|===}===}===}===}===}===}===}===�� � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � |====��~.��

� �k�3�N����=��

�k)��� � |====���:�3�N���� � ����photon�S��k� ������===��

��

�����

��

����

��

����

���

��

��

4�10-12 4�10-9 4�10-6 4�10-3 4 4�103 4�106

��

�� 103 106 1012 1015 1018 1021

�V

S -1

��2�f��:��

f ���

�� �Eenergy

ghiUjE

IC��._CB?`�X�HBXB/���`

STM&AFM/�k 1� 1�+��5%_CB?`

��2000Q�ghiUjE

����

��

109

0

0

��������� ����

1.�� ���2

2

2

2

2

:

:

:sin

dtxd

dtdl

dtdx

dtdlv

xlxMgFr

��

��

��

2

2

dtdlM �

��

��

����

��

��

���

1!5!3

sin

sin

53

2

2

���

MgdtdlM

� �������:S��k�� �

�1�:¡�:1�:¢£¤�3-¥¢¦§,.¡¨¦%�©�31�:/ª�¡�

0�«1¬��k/R­����:�¥�¡�

®¯°�±)� ²� ³´#�)*µ«¶·��¡�

� �� *���

¸¹�

º°�� � �

�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� »S��k

¼®¯°S��

½ ¾S

¿ {S

À¿{S

¼±)°S FI =*�ÁÀ¿{�

x = lsin�

��������� !� � � � � � � � � � �

¦%&

²� Ã�Ä

����� 22

22

2

2

����

����

tk

x

l!� M

Fr Mg

Mg !

�"#$%�7Å

º°+Æ3

"�� function� of� �

�Ä�:k.ÇÈ

ÉÊË1�Ì3«ÍÎ

Ï�Ì1Ð�3η«¥7

���

����

����� ���

!5!31

42 ��gg

rI FF �

x

k -1

!

!M

Ñ

�#��

L� M&Q''&!

(Q)(!C

Q�!�~g®¯°

®¯°� º°�

Ò�Ò�Ó�

®¯°�Ó

slope�¿{3³ÔÕ»

±)

��������� ����

1.�� ���3

lg

lg

dtd

gdtdl

���

��

��

22

2

2

2

2

���

��

��

)( 22

2

22

2

��

���

kdxddtd

��

��

dtd�

� �222

22

2

21

21 ���

�����

dtd

dtd

dtd

dtd

dtd

dtd

�����

���

���

1

22

21

21 k

dtddt

dtd

dtd

���

�����

��

���� �

��

� �

� �

� ����

���

��

����

��

���

����

��

��

���

���

���

�����

����

����

��

tA

tA

dtA

d

Adt

d

kAA

kdt

d

kdtdtd

cos

cos

21

21

1

22

22

2

22222

2222

22222

¨¦%&

0.Ö×1&

ØÙ3� � � � +Ú(��&

ØÙ+ t/��

Û

���

Ü

���

���

�Ì1ÝÐ��Ä3�¦§µ«

�:Þßà3

áµÂ¦%7�

��������� ����

1.�� ���4

��

���

���

22

2

22

2

x

z

z

y

y

x

x

zyx

kdxd

dtd

gradAAdivA

AcurlArotAAdiv

AAAA

zk

yj

xi

AAAzyx

kji

AArot

��

��

��

���

����

��

��

���

���

����

���

��

��

����

��

��

����

������

�������

��

����

����

��

�������

� �� ���

������

�tieA

tAt )cos(f

T

f12

2

��

����

� �� �

���

��� ���

��

��

��

��

��

��

���

tk

rik

tkri

eA

eAtkrAtr )cos(,

ck

v

��

¬��kS� � � � � � � � � � � � � � � � âãäå.æ

�:�� � � � � � � � � � � � � � � � � � âç�­è éä�ãä

$�0.ÂÅ¥�:¢£¤�3���3êë�ì#��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � r�

S¿{� �� kS��m-1���

íS�Ê��s -1���

î�.ïë�

£¤�3�ì#��!t�� ��(r, t)�(x, y, z, t)

�(x, y, z, t) =��:ð�E(x, y, z, t) =� ïB(x, y, z, t) =��ï

*+,-./%

<�:

ñ¤� $

ò3�Ä¥./ºóëôõ/ö�

<£¤ÊË�

� ÷eTø

�FùUB

�÷eTø

÷eTø

FùUB

úûU

üý(rotation)

z

y

x

S�Ê��þ���

SÊË��

01 � 21 �

34

56, �

�¿�

��

i� j

�k�

������(� ���)�

�������

#$%&'()*+,-.

�������������� !�"��#�$%&'(��#$�,-/01

�������������� !��)*$+(��

,-./�012345���"678 9:;#

k,���<�=(

789:;<=>?@A A A A A A A A A A A

Ezyx

cEcEt

������

����

���

��

��

�����

2

2

2

2

2

2222

2

2

Magnetic monopole>?@ =AB"9�C#

� �

� �

� �� � 040

030

2

110

00

����

����

����

������

���

��������

BdivBDdivD

ErottBE

tB

rotHtEBH

tE

���

���

��

���

�����

!

"-./D>E=0#EF0G�CH?@'(

IJKLIMK�� B�$NO ��B"E

�$NO'(� PDQ(B#R

IJK�ST $UV(BRt�� /

� �� �Ec

Ec

tBc

tB

tE

t

���

���

��

��

������

������

��

�����

������

����

���

��

2

2

2

00

1!

R

c,-./��W

00

2 1!

�c"X#�S

Y"3#�STR R R R R R R R

ZT�[\D]^��B�_� `a T22

xk�� 2

22

x��

��

EkcEt x

�� 222

2

����

� � � � � �� � � � � �ACBBCACBA

CBABCACBA���������

���������

������

������

-.=�D�C>=A

bcXR

9dSe fgh�=(

00

���

���

DE��

��

b�R

� �" #Ec

EEc�

����

22

22

��

�������

x

z

y

Ex

����

EyEz

� zyx EEEE ,,�� �

Xi���"�#�jkR

5R

������(� ���)�

BBBA A CDER R R R R R R R R R R MaxwellFG@R

BBt

EEt

��

��

22

2

22

2

����

����

� ������ kix

xxE ,( t�eAt)

��� 22

2

����t l

fgm� =(

R R

dn

���

��� ��

���

��� ��

kt

kxik

txki

����

��

bRc

222 kc��

c1

����

opqrs

Maxwell������E�$NO !TB

��t'(�u���$vw�B

.

Xi���"�#�jkR

6R

������(� ���)�

#$# 234+)5%&'(67%&'*+89.

rsxyz{|}�~H�(B"���~R z R #R x�s�>����(A>x�����������D�(BR

�sR R R �����P x , y���AV��P�? =ABRBE��

0

,

,

2

2

���

��

��

��

���

��

tE

zB

ct

Ez

Bc

tE

z

xy

yx

z

E�

B�

��

��

"x , y�� !��#RR

�z!R

� � � � � �� � � � � �tzBztzBytzBxB

tzEztzEytzExE

zyx

zyx

,ˆ,ˆ,ˆ

,ˆ,ˆ,ˆ

��

R

R

R

R R R R R

R R

0���

tEz R R ��D�(��R

R

��>��R

R

"r# �SR

���

����

���

��

��

��

���

���

��

���

��

����

����

��

��

��

���

$%

$&'

$(

$)*

���

����

���

��

��

��

���

��

���

���

����

��

��

��

��

��

��

������

yB

xB

ct

Ex

Bz

Bc

tE

zB

yBc

tE

yB

xB

kx

Bz

Bj

zB

yBic

BBBzyx

kji

cBtE

xyzzxyyzx

xyzxyz

zyx

222

2

2

00

,,

1 ���

!

R

���D x, y�t !��GR R 0, +��

��

yx

���"a#

���"b#R R R R R R R R R R R R R

���"c#

opq Xs

���t'(f���$vw�B��D�(� $ Maxwell����$ z!����Bz��>¡¢£¤ =A , �D>=ABR

,zz

x

y

y

�������R

"|}�~�� !��¥¦�du#

z

b� b�R b�Rb�

Xi���"�#�jkR

7R

������(� ���)�

� �" #zkti zAe ��Re

� �

tE

c

zE

tB

x

xy

��

���

���

1t

EkzktAk xzzz �

����� sin

��

R

)* X �_A!R R R RRR

� �zktAE zx �� �cos '( TRZT

R

� �oR

R

oR

R

t§�"a#�STRR R R R R R R R R R R R R R R

� �

���

��� �

��

�����

���

��

���

zx

zxy

kcz

Ec

zktcA

tE

czB

��

�1

sin122

R

R

'=�¨TR R R R R R R R R R R R R R R R RR R

MKSBy Ex�.¢©ªu>«¬'("� A#

cgs

"b’#�S

R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R

R R

By Ex�.¢©ªu>«¬'(

)*�

rs���>��D�(B

�s��Ex ��By�¡¢T.¢£¤>� AB

"­A�¦®'(R R R R R >f�ªu'(#

�sEx EyGBx By>­A�¯°D�(B

Ms|}�~ ��±1²5T��±1²5 �t§>"³����#­A�¦®'(B

,"pq ´s$����#

"R R R R R >�µ�¦� !?@'(B,R R R R R R R R R R R R R #

zE

zB

zE

czB

xy

xy

��

��

���

��

� 1

zE

tB xy

��

���

MKScgs

Ex

By

z

HI

­A�t§

E B� �

E�

BB kvE� ����

/�� ��

v

B�

E�

v�

c1

tE

ctB xy

��

��

� 1

� �zktAkz

E

zktAt

E

zzx

zx

����

�����

��

sin

sin

tE

zB

c xy

��

���

� 2

Xi���"�#�jkR

8R

������(� ���)�

¶s���D�(B

:�E, B:

:(z) :(z-ct1):(z-ct2)

zct1 hH£¤�V���yy·u'(�

����"�¸=P�H�(#

¹º , v����»

"r�vt#R R R R R R R R R R R R zR R R R

��¼H vt�W½D¾��¿ ]^(� PDQ(B����)*>T

"¦®#

"¦®#

=(

opq ´sR |}�~ ��±1²5T��±1²5 �t§>­A�¦®'(� $����B

� � � �

0,0,0

,,

����

����

vBvBEvEBE

tzBtzE

�����

����

��

v

ct2

z

À�

vt

:(z)

Xi���"�#�jkR

9R

������(� ���)�

Xi���"�#�jkR

10R

#$; <'.ÁEx EyH­A�¯°=�DT���ExF0R , Ey�0 '(� HDQ(B,��$R R �~�Âz!A( A�B"=><'#R

JKLMN

OPQR

ÃEx Ey$���:ÄÅ$Æ_���_a(� HDQ(B

x

,?@<'R

ÇEx Ey$R R �:ÄÅ�_a(� HDQ(,@<'�2

R

ST>UVWXYZ[

<) A� , È�É a&Ê(B

-./��WR R R R R R R R R R R R R [m/s]

23A%B.

23C&B.

�ST

8.855Ë10-12Ë1.257Ë10-6=11.13Ë10-18

���

���

1sincos

1

cos2

sin

sin

22

22

tt

EE

t

tE

tE

yx

y

x

��

��

� t

m/H10257.1

m/F10855.86

0

120

��

��

!

18

80

1013.111s/m10998.2

��,��c

000 !

1�c

�� 12��t

��

�t

yE

xE

E�

0�t

� �yx EEE ,��

������(� ���)�

Xi���"�#�jkR

11R

8ÌÍÎ�SR R R R R R R R R R R R R R R R '(

�S

� �

zB

cz

EktAE

yx

zx

��

��

�� �cos

� �

- .ti

y

x

Iei

RCL

CiLi

VICi

RILIi

eidtC

RidtdiL

CL

FHc

HE

��

��

!

!!!

���

/�012

345����

2

2/1

0

0

0000

1

1

1

1

#$D 23EFGHIFJ.

Ex=cBy�S

R

i

=120Ï 376.7ÐR R

-.���ÑÒÓÍÔÒ2

y{T�Õ�

ÑÒÓÍÔÒ2D�(HT��>Ö×D>=AB

ØÙ1ÚÒ2�ÄÛ'(B"Ö×H=A Q#

>�*�%'EFGHIFJ�(A>KLEFGHIFJ ÜÝ�(B

y{TÞ�)ß*���T���>àá'(B

R R R R R R "âF0#R R R R R R R R R R Ö× =(B

\]W^_[`aZbcccd

eEfPghijkd

`almR:Nn[

Ip jXRZX �� !

6

opqrsetuv

wxqywxz{|}~�

L

c��

�R�[\�R

1.257�10-6 H/m

8.855�10-12 F/m

�������MN+OP

������(� ���)�

Xi���"�#�jkR

12R

20

0

020

20

20

21

21

21

21

21

21

EEDu

EHHHBu

dVHEU

e

m

V

���

�����

��

!

!

!

���+

����

���

��� � �

� � � �" # � �dVEHdVEHHE

dVEHHE

dVt

HHtEE

tU

VV

V

V

��

������������

%&'

()*

���

����

�������

����

�����

���

����

���

���

����

���������

������

��

��

00

00

00

11!

!

!

div

�� ����VV

SdAdVA����

� � � �HEPSdP

SdHESdEH

S

SS�����

������

�����

�������

���

HBuEDu HE

����

21,

21

��

S

#$Q RSTUH+VW.

ãäåæ dV/����çè5éÍT�z!��¡¢£¤>

R R R R R R R R R R

R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Nêçè5éÍ>=AP� '(

â�0 "�ë|Þ½#

ì

R ±1²5�íîæ�ï��S

R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R

R XYJ+Z[\]

"åææ�,�æ�#

P�$^EF_F`abcT ÜðB

P�ñ

ò9:�æ�{STóôõ�!öa���çè5éÍ$m'B"W÷ø#"ù÷ø#

um=ue�t§�S

åæ úû�

H�

E�

P�

P�

dV

������������� !

��"#$%&'()

�����*+,-

$ � um=ue

dV

Maxwell�����SR

defghi7

������(� ���)�

Xi���"�#�jkR

13R

0�������

��

���

vdivPdivPtu

dVtu

tU

����

EH��

0

0

!

"ü#9:åæ�{S�çè5éÍý½ u�¡¢£¤>

�S

õåþ�`�(�����ÄÛ

ò�P=A-. R R R R R R �����P=AB

R R �

R �����$_a({w�=çè5éÍH UD�( A^(B

y{TR R R R R R R R R R R �t§�� um = ueD�(B

�1�

jklmnop5" eþ#

� e"��²Ò#1�HP_çè5éÍR R R T9:åæ�{S����e<$ NT ¡� t �`�(�(���� eý½ N�q" r� , t#Gq" r� , t#>?@��T9:åæ�{S�çè5éÍU>

� � � �trNutrU ,, �� �7�

=(Bq" r� , t#>¡� t ��^��{åæµ���²Ò"� e#H?@'(��$m T�ut<�" r� , t#$

� � � �trkAtr �� �� ���0cos,

'(

� � � �trkAtr �� �� ���0

22 cos,

D9:¡¢�{S���$��'(çè5éÍ>

� � � � � �trcNutructI v ,, 2 �� ����

=ST������{S����>

� �22

20

2AKcAc

Nu

cNutII

���

��

7

7 �

��m�D>

2*0

**2

2

22

AcKAAcNuI

AA

������

��

��

7

���

D�^��(B

fiAfAfiAfA

sincossincos

** ��

� �

� �� �dttrkA

dttrkA

����

���

���

��� �

��

��

0

2

02

2

0

2

2cos122

cos2

2/7NuK �

���ñ 0�ÄÛ

r�

t

7u

������(� ���)�

Xi���"�#�jkR

14R

� �� � 0

0

0

0

��

��

Hk

Ek��

��

EkkH

��

����

0

0

0

0

!

f��~

�!DT���� ��HT�u����" !��

� �- .� �- .8�

8�

����

���

trkHtrH

trkEtrE�����

�����

00

00

cos2),(

cos2),(R R R R R R R R R R #$�

'(

�S

� �� �0,,0

0,0,

00

00

HHEE

��

'( T��%ÑÒ&Ò'±1²5P�> HEP

�����

�ST

� � � �- ." #8� 22cos1, 0000

0 ���� trkHEkk

trP ���

��

(��WA£u=�D 1����DQ(�

� TR = 10-14L10-15sec�z!��'( T

� � � �

� �2

00

1

00

0

00

0

200

0

020

0

0

000

02

0,

2,

EcI

c

Ikk

kk

Eckk

E

HEkk

dttrPtrP

���

�����

����

� ����

��

!

!

�� �

��

�����

c >�WD9:¡¢�{S���z!)Ý�(*çè5éÍ

00 , EH��� x y��H��Ý yx II =(B

H�

E�

0k� ¦®

"���¿�~#

|}�~�9:±1²5

::

0

0

HE�

0k�P�

10

�kk�

=�Ý

x y�����D]^(Bz>�� 0"��#B

2/A�

� � � �

� ��

���

2cos121

coscos2 000

HEkk

+,ñ��-.

� �- .� �- .8�

8�

����

���

trkHtrH

trkEtrE�����

�����

00

00

cos2),(

cos2),(

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

15�

����rstuvwxyz�

{|}~|�~��~����

a��.z�WWW��.��Þ012Þ0�33�¥¬¾n�+¬¾ñ¤344#�5 ø6B.0�7d?8?i÷eTø.ÊË9:�

b��;WWWWWW �.Ì+n� S&�.z�+ I� �#��ö&F = IS/<=«��¡¬¾1øB>?·§1?

c��{WWWWWW @�A�§B�C3¥#DL� dEF3G·���¿+ dF �#��ö

+�{�HI¡¬¾1ù?DU&ª�71JKToFLUVM?¡

N

d�O{WWWWWW�C¢Óö8%B�C/1¥7ïë3ÝÐ.]Pn�QS 3R5%�{+ST�0�¢/ö&U.�{+ dI �#��O{1

9cosdSdIB �

/<=«��¡00/V1�NÞ0�U.n3R#�×��.¥#�¡

¬¾1WKTù?DUoX�ª�71JKToFLUVM?X

e�Y{WWWWWW¬¾n�3Z[#��;+7Å¡

dSdFE �

¬¾1øeFøB>?oX�&ª�71JKToX

f���WWWWWW�; F.�¢ tñ¤\¶5§�ö

��tFdtQ

0+���HI¡

/d

/�

ddFI

/d

dS

dS

���

d������ ������

dF

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

16�

S] ^

� �trEE ,0 �����6

6

���+���

::

!

EJ

JtEB

��

��

��

��

���0

1

�� ������������� �

_·/.`1& ����¢�3ª¦%a£F+bc#�`/ª¦§¡00/1 ��+-8�`

µ«dT�¡

a£F/1MaxwellÞßà.F3 e q = 0 �5%ª¦§¡_&B ef e�¢g�#��&

S eh{

�5¥i�j¥«¥7¡

e¢g�#��&0�3¦%

�����

¢��Dk& J�¢g�#�¡ J

�S �h{�5§¢¦%

�¥�¡

0�«3¨¦%&,Å{ MaxwellÞßà+l8�

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

m

�¥�¡

_&÷eTø7L?noø A�+p.ÂÅ3]Z#�¡

AB���

���

0�+q�3RZ#��&

0��&

+r�¡_&

.ÂÅ3FùU7L?noøs+]Z#�¡� »=j ¾� t�

#��&

0����� J

t��6

� �t6 � �trE ,��

r�

0

1

0

���

���

��

����

��

���

B

E

tBE

tEJB

��

��

���

����

6

!

uS eh{�

v�

q�

w�

x�

y�

O�

Y�

Z�%&'

()*

��

����tAE�

���

���

����

���

������tAE�

���

0����

����

���

�����

����tAE

tAE

���

����

�������

��

tAE

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

17�

�¥�¡

0.s� A�+���������HI¡

z{µ«y�+x�3RZ#��&|:�3÷eTø.}൫&

� � � � 0�������� ArotdivA����

+r�¡·§q�3Z�+RZ#��&

� � Bt

At

tAE

���

�����

��

������

��

%&'

()*

��

�������� �

+r�¡00/÷eTø.}à

+~¦§¡

·§&v�3y��Z�+RZ5%&

·§&Z�3w�+RZ#��&

,Å�5�¬¥Ä3#�§T3&��������

+~�vv�1&

vq�1&

+r�¡

[�

vP�

vv�

vq�

t��

��� !

tdivA

t

��

��

,

0���

��t

A � !��

02

22 �

��

��tAAJ�

��! !

� �00��

������

�gradrot

��

� � 6� ����

��

� At

��2

6� !� ��

��

�� 2

22

t

� �

� �" #

� �

0

1

1

2

22

2

22

2

22

���

��%&'

()*

��

�������

��

���

����������

��

���

�����������

%&'

()*

��

����

������

tAA

tAJ

tA

tJAA

tA

tJAA

tA

tJA

������

�������

�������

������

! � !!

!� !!

� !

� !

6�

6�

����

����

�%&'

()*

��

�����

tA

tA

��

���

2

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

18�

��¥./÷eTø

h{¥./FùUB

��.ÂÅ3vv�&vq�1&

$$(

$$)

*

����

��

���

��

6��

!

2

2

22

2

2

22

1

01

tc

tA

cAJ

���

�¥�¡��+·�T��

É

¢ �ï.�©Þßà�¥�¡

Ö1·Í�:ÞßàÉ+Ö7% �7L?noø � ��,A�

+�T&Ï.z{+��#�,.+�I¡

U.�U. � ��,A�

+�3RZ5%&E��B�+�T�j& ��.�ì¢S·�¡

�%&0.��/�:#�B e.-8� ��+�TÂÅ¡

_& rr �� ��3ª�B e � �tq +�=�¡

eh{ � �tr ,�6 1&

� � � � � �rrtqtr ��� ��� 86 ,

/ª�./&ÉÂ�

�¥�¡B e1fR�. ��+¶(�./&s.Ö1st,R�& rrRR ���� ���/F�µ«�

A3.æ�g#�Ä�¥�¡

f���/1&

/ª�./&fR�/ª�j&�65§ÂÅ3 R3.æ�g#�¡

00/�=Rs�5§¡

Y��

y��

��������

7L?noø3R#�

�:Þßà

�8'(CdG.à�

� � � �rrtqtc

������

�� ��8

�� 112

2

22

���

����

���

��

��

;

��

���

���

��

��

���

���

��

��

��

2

2

2

2

2

2

2

2

2222

22

sin1sin

sin11

zyx

RRRR

RR �999

99

� � 2

2

2

2

2

22

22 1121

RRR

RRRRRRR

RR �<�

���

���

���

����

���

����

���

���

�� �����

r ��r�

R�)(tq

z

y

r�

9

x

��

$$(

$$)

*

��

����

��

���

2

2

22

2

2

22

1

10

tc

tA

cAJ

�� 6

!�

��

012 �

��

��tc

A ���

$(

$)

*

�����

�����

ABtAE

���

���

Ï

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

19�

<��x.p.�����+����3½�õÂ

<��y.p.ÂÅ3¥�0�+��õÂ

<��O.'�35%

RcRtJ

A�!4

���

��� �

�¥�0�+èõ¡

���

��� ��

��

��� �<

cRtG

cRtG 21

�� ���

����

���

��

��

�� 2

2

2

2

2

22

zyx

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

20�

�� ��{�����������

£¤ª�71ñ¤½`#�½�. ¡­è==�Ì�¾³�

�S� � � � � � � � � � � � � � � � � � � 00/ Et�1&¢ñ£­è�7Å

0�«.M¤1 ¡�­è/¥�¦Åޢç3�¬3¥�¡

§¨5&�N�1©�¥./&§3©�å+ª�#�,.�#�¡

� � � �

� � � �" #� � � �

� � � �" #� �

� �2

cos22

sincos2

2

sincos2

2

=

=

=

��

��

AAtE

tEAA

titE

EetA

titE

EetA

ti

ti

8�

8�8�

8�8�8�

8�

/­õ�¡

� ����rms�� root mean square(©«£9:£)

·§&

� � � �

tic

tiiti

eA

eEeEetA�

�88�

���

���

2

22

� � � � � A¬� S ¡�Ì� � �

complex

�¥�& ¡�Ì.©å�­å1®¯ � Et�. EE ���, 3°57¡

0�+~�#��&q-.½� At��Bt�1

� � � �

� � � �$$

(

$$

)

*

���

����

� ��

���

����

� ��

=�

=�

22cos2

22cos2

tic

tic

B

tic

tic

A

eBeBtBtB

eAeAtAtA

��

��

8�

8�

EiEiEE

eEA ic

������

�� �

88

8

sincos

� � � �

- . EEET

dttET

dttET

dttET

smr

T

TTT

���

��� ���2

02

0

22

0

22

0

2

1

cos12121cos211.. ��

� � � �" #

� �

()*

������

����

��

88

��

8�8�

8�

sincos

sincos2

sinsincoscos2

cos2

EEEE

tEtE

ttE

tEtE

E1©«£

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

21�

� � � � � �� �tic

tic

tic

tic eBeBeAeAtBtA ���� =�=� ��

21

vÊË9:1&

� � � � � � � �

" #� �cccc

ccccti

ccti

cc

BABA

dtBABAeBAeBA

dttBtAtBtA

==

====�

��

21

2212

2

0

22

2

0

��

��

��

����

0�+±�5& �ï�5%­�#��

� �

� �$(

$)

*

����

cctrki

c

trkic

Eckk

HeHtrH

eEtrE�

����

���

��

��

00,2),(

2),(

0

0

.7d?8?i÷eTø.ÊË9:1

� � � �0

020

0

0****

21

21

kk

Eckk

HEHEHEHEHEP ccccccccc

��������

���������

<��Y²

� � tAtAtA 220110 cos2cos2 �� � .�ö&@��7ñ¤3ô§¦§9: � �tA2¢

� � 220

210

2 AAtA �

�¥�0�+èõ¡

= 0 = 0

��

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

22�

�  ��¡¢£¡�� ¡­è¢³±

v-.�. ��+_p.ÂÅ3´8

� �� �$(

$)*

���

���

1011

1011

cos2),(

cos2),(

8�

8�

trkHtrH

trkEtrE�����

�����

00/

)0,,0(,)0,0,( 1111 HHEE ����

�5&zÞ0312,.�#��

� ¡­è

� ¡­è

'�3&,Å 1-. zÞ0312�. ��+p.ÂÅ3´8¡µ2y�

H2x

� � � � � �

ض� � �� � ª�71 � �� � �.¾³·1¸=¸1�¸2/ª�¡

¹kº»¼35§�

¼¸�ñ¤�¥¾³·

¼÷eTø.¾³�1½¥�

0�+ ¡­è#��&§¨5©�å+ª�#��7ž;/�

� � � �� � � �$(

$)*

��

��

2022

2022

cos)0,0,(2,

cos)0,,0(2,

8�

8�

tzkHtzH

tzkEtzE�

z

� � � �

� � � �1011

1011

cos2,

cos)0,0,(2,

8�

8�

��

��

tzkEtzE

tzkEtzE

x

¿

� �tzkiceE ��� 0

121

118i

xc eEE �

� � � �1011 cos2, 8� �� tzkHtzH y1

118i

yc eHH �� �tzkiceH ��� 0

12

ò4��+�ÀÁ5&Ã

ò4��.æ/­#

� � � � � �

8

�8�8�i

c

tic

ti

AeAeAAetAtA

�+� cos

E1

x

y

���

E1

Im

2818

Ex

Ey

Re

tEEtEE

x

y

sin

cos

1

1

Ex

Ey

Ü·ô�

E2x

y

���

E1

Im

8

Re

8ieE1

+i.�ö0.­è1 ¡­n�.­è/ x, yn�.­è/1¥7¡

1E�

2E�

1H�

2H�

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

23�

0�«&E1c , E2 c , H1 c , H2 c1 ¡÷eTø/ª�&q-.�. �÷eTø1& ¡­è#��

�&li�¡

_&�¬.§T&� � � � � � .¾³·�5&

z = 0.B/Ã.ÂÅ¥ �÷eTø¢�N���µ+�=ÂÅ¡

#¥ôk

1

sin

sin1cos

2

2

2

1

22

2

222

1

����

����

���

����

��

33333

4

5

����

����

������

����

EE

EE

tEE

ttEE

yx

y

x

��

ÄÅ.ë� �÷eTø�¥�¡

�0�+�� ��7Å

� � tEEtE yx �cos)0,,(,0 ��

$(

$)

*

����

��� ��

tEtEE

tEE

y

x

���

sin2

cos

cos

22

1

� �tE ,0�

Û·ô�3¥�

Ex

Ey

� � � �� �

" #� � � �

� �

" #22222

2

2022

22222

2

2022

sincos

2

cos2,

sincos

2

cos2,

2

0

2

0

88

8�

88

8�

8

8

iHeHH

eE

tzkHtzH

iEeEE

eE

tzkEtzE

xi

xc

tzkic

phx

yi

yc

tzkic

ph

y

��

��

��

��

� � � � � �� �

)0,,()0,,(2

,,,

21

21

21

0

cc

tzkicc

EEEeEE

tzEtzEtzE

��

���

cE1 cE2

� �tE ,0�

2�8 ��

jÆBXB­è�

.x��

.y��

2�

�23

�2

Ey

Ex

Ex

Ey

z = 0.B

E1

E2

y

xE�

ÇÛ

�.È.ïë t = 0

t

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

24�

É E1= E2� ==�Å�¥�./� �

Ï ¸= 0/1&E1ÉE2�

ç3¸=0,Ê,2Ê,ËËËË

�� �

�E1ÉE2

20 �8

2�8 �

�8�

2

�8 �

yxy

x EEEE

tEEtEE

���

����

��

()*

��

2

1

2

1

coscos

��

� � ���

����

���

2

11E

mEEE

y

x

���

����

���

2

1

EE

EE

y

x

E1 = E2.�ö

Ìö1 45Í

E1

y

E2

x

E�

Ü·ô�

Ü·ô�

Ü·ô�

z

y

x

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

25�

<��Z²À

�i � Ü·ô�Îi � Û·ô�

�8�23

���

��� ��

2

223

�8

�8�

¾³¸.æ3ÏÐ#�jÂ7¡#¥ôk E1c� E2c+�=�jÂ7¡

0.Ð,·§�Ñ/&1 -.��Â�+Ò73зô�.¨ÅÂ�3�Ö#�0�¢/ö�¡

)*S� ɨÅÂ�ÅÂ��1q-.��Â�3�Ö/ö�¡

Ïv-.��Â�1&q-.��Â�ª�71Ò73зô�.¨ÅÂ�

ÅÂ��3�Ö/ö�¡

�*3���ÄÅÓÅÂ�3#���*Ô/¾³·¢¶(���*¢�.

�:Þ03R5%½Þ�

 ¡­è#��&»=j

ÅÂ�/1 Ax= Ay= A0�µ- 2�8 �� Â�&

ieEE i

x

y ����

2�

Û·ô�

©��

3ºÕ

xy 888 ��

==�¸=0�Ê�2ÊWWWWWmÊ.�ö��Â�m=0,1�2�WWW�

� �mime 1���

ii

ii

���

2sin

2cos

2sin

2cos

��

��

� � � �

� � � �

� �x

ym

i

x

y

x

y

tkziyy

tkzixx

AA

eAA

EE

eAtzE

eAtzEy

x

1

exp,

exp,

��

$(

$)*

��

8

8�

8�

t�cos�t�cos

x

t�sin

ty �sin�

x��tee �cos�

y

x

2�

Ex +i : y¢

¨i1Ö/7�Ey

�

ÇÎ

Û·ô�

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

26�

5§¢¦%&

Û·ô�. �1

iEE

x

y � Â�&Ey = iEx¥./

� � � � � �� �" #yixtzE

ytzExtzEtzE

x

yx

ˆˆ,

ˆ,ˆ,,�

Þ&Ü·ô�1

iEE

x

y �� �& xy iEE ��

� � � � � �� �" #yixtzE

ytzExtzEtzE

x

yx

ˆˆ,

ˆ,ˆ,,��

��

Ü�Û+�#�

� � � � � �xtzEtzEtzE x ˆ,2,, �� �

ÛÅÂ� � ÜÅÂ�

¤¥¡��¥�¡� � xÞ03Â�

��&ÄÅ&Å =� �S�1¦%7��7Å

|×�ØÙ��S�8¦%7¥7

ç.�1å�Â�5%7�S¦§��Â�.¥7�.Ú�

Â�+��,.==�� �S ÛÜ

~ÝÂ�Þ7BUfdß�

àá+~Å

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Ey

y

Exx

� �� �0,0,,2 tzEx

7gâWBøMø>Bøã+Þ03äöåj5%��k+æjõ�¡

Â�+��5%­è#�

�àáDEFGHB

¸= 0� � � ��Þ+~¦%ÅÓÄÅ3#�0�¢/ö�41

� � � �� �� � � �� �0,,,,

0,,,,tziEtzE

tzEtzE

xx

yx

<Â�Ggçè

<ûgABFCB�

�������(�� ��)�

rs ����.�/�

27�

¡¢��� �

�Ö

�Ö

<��Z²

ï¢%&'

()*

���

��� � 0,

6cos618.0,cos2 0

��� ttE 3¦%<=«��ÄÅÂ�¢ª�¡0.ÄÅÂ�

.�éÞ0� xé.¥#��&�éWêé.Õ+�T¡

<��[²

Ü·ô��Û·ô�.ÄÅÂ�.ë�¢��Â��¥�z{+�T¡

<��vP²

q-.'(�Ì.��Â�.¾³·¸¢2�8 � .�ö3ë��¢ÅÂ�3¥�0�+èõ¡

y

x

E

E1

y

E2

x

x

y

y

x

y

x

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts��.´[�íî�

28�

./

£¤�¥¦§¨�4©ª«

¦���¬­¦®¯

§��¨©�� {ª«��¬�«��� ��

Z[�WWWx - z9n

Z[�

´[�

ï4�

Z[9n�1ÝÐ.Þ0. �+,-��=%Â7¢&�6.ðñ/�µ�ÂÅ3&U�1Z[n

Ô3ª�,.�U�33�¥,.�.ÝÐ.òæëôõ/I6/ö�./&U�«q-3R5%.æ

�=�¡

i� �÷eTø¢Z[nÔ3ª�ïëPÂ��zÞ0312��ó.�+�=�

0�+üý�õ���3<=§ôõ+r�¡

Z[�1&é+V1¨iÛ·ô�Î�3üý

7Í�,Z[nÔ3ª�

�#�¡

ª«���

§���

� �� �� �$

(

$)

*

iz

ixi

rz

rxr

tz

txt

EEEEEE

EEE

,0,

,0,

,0,

1

2

2

1

sinsin

99

�nn

�9 �1

� � � �

� � � � tizti

tizti

eHeEtzHy

eEeEtzEx

�>�

�>�

!

00

00

ˆ,

ˆ,

��

��

� ¡�:

!! �> 11

00

���� cc

k

a£/1 cç3 v

Exz,t�

01./2345

z 1;Þ0�

�,ö

� �11

11

sincoscossin

9999

zxxzxz�+

+

x

z

x sinV1, z cosV1�

z ÷�n3D%§×��

./6

Ex

x

.76

8

tE�

rE�

iE�

iH�

.7

./6

n2

ø�

ù�

11 , !

22 , !

n1

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts��.´[�íî�

29�

® ���1

¼Z[�

®¯°ó1

V1

¼´[�

®¯°ó1

s

s

�s

¼ï4�

®¯°ó2 V2

V2

zÞ0312 Û÷eTø¢Z[nÔ3ª��

H0

z·§K* I/1&

ii

iiz

iix

EEE

zxzEE

EE

��

+��

0

11

1

1

cossinsinˆ

cosˆ

�99

9

9

9/:;;<=>?@

� � � ���

����

cossincossin

sinˆcosˆ

1

zxzxz

EEE

EE

EE

ri

rrz

rrx

����+

��

$(

$)*

��

��

22

2

2

2

cossin

sinˆcosˆ

99

9

9

zxz

EEE

EE

EE

tt

ttz

ttx

+

��

$(

$)*

��

� � � �

� � � � tiztiy

tiztix

eHeEtzH

eEeEtzE

�>�

�>�

!

00

00

ˆ,

ˆ,

��

��

0�+üý#�

$$(

$$)

*

���+

��++

211

1

101

01

00

1

10

111

1100

,

,cos

nZZE

EE

vEE

!

!

!

! ��>>9

ixE

izE

iE1

1 v�> �

ii

iiz

iix

EEE

zxzEE

EE

��

+��

0

11

1

1

cossinsinˆ

cosˆ

�99

9

9

rErzE

tEtzEt

xE�

� �tzEx ,

z

rzE

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts��.´[�íî�

30�

0.��½�3¦%&Z[�1&

 ¡�Ìtie �+ú7%7��

Z[�

'�3&

´[�

ï4�

00/

K*q/.�.¿{�& �d?@Bû?F

÷�n z = 0/1&Ex�Hy.®¯.ü���¢��/¥i�j¥«¥7¡#¥ôk&¾³��

Ì�,÷�n/U�39;¥��x��&y���1ý5¥i�j¥«¥7¡

�¥�¡

0�«1&ÝÐ. x3R5%��D§ój¥«¥7./&®þ3´i� e.��¢#$%°58¥i�j¥«¥7¡

� �

� �

� �

$$$

(

$$$

)

*

��

111

111

111

cossin

01

0

cossin10

cossin10

ˆ

sinˆcosˆ

99>

99>

99>

9

9

zxiiy

zxiiz

zxiix

eZE

H

eEE

eEE

� �

� �

� �

$$$

(

$$$

)

*

��

��

��

��

��

��>

��>

��>

cossin

01

1

cossin1

cossin1

1

1

1

sinˆ

sinˆcosˆ

zxiry

zxirz

zxirx

eZEH

eEE

eEE

� �

� �

� �

$$$

(

$$$

)

*

��

222

222

222

cossin

02

2

cossin22

cossin22

ˆ

sinˆcosˆ

99>

99>

99>

9

9

zxity

zxitz

zxitx

eZEH

eEE

eEE

� ������

�����

���

��

0222

202

222

2

1 !! !

! ��>

nZ

v00

1!

�c

22111

22111

sin

02

2sin

01

1sin

01

0

sin22

sin1

sin10 coscoscos

9>�>9>

9>�>9> 9�9

xixixiy

xixixix

eZEe

ZEe

ZE

H

eEeEeEE

���

���

�+

��+

Z[ ´[ ï4

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts��.´[�íî�

31�

¾³�Â�&

v� � � � � ¬­�±�low of reflection�

q�

4§�1 =�2��/¥7µ��&��^1��ÖÃ�03°57�

#¥ôkv��Z[��´[�1ý#�¡

q��íî^.Óö7Þ3�8�¢�¡

0.ðµ«�Ì1&

+r�¡_&´[��Z[�.Õ+´[�

ï4��Z[�.Õ+ï4� T �#��&

� �

� � � �

� � � �

� � � �� � � �

� �� �21

21

2121

2121

1122

2211

12

12

2

212

1

2

11

22

22

11

101202

202101

0

1

11012020202101

21001

02110

1001

022

tantan

sincossincos

cossincossincossincossin

cossinsincos1

coscossinsin1

cos1cos1

cos1cos1coscoscoscos

coscoscoscos

coscos

9999

99999999

99999999

9999

9999

99

99

9999

9999

99

���

��

%&'

()*

%&'

()*

��

��

���

��

��

n

n

nn

nn

ZZZZ

EER

EZZEZZ

EEZZEE

EEZZE

p

ABC

22112211

1111

sinsinsinsinsinsin

9>9>9>9>�9�>9>

�+��+�

xxxx

2

1

1

2

2

1

2

1

22

11

22

11

2

1

1

2

2

1

sinsin

nn

vv

nn

��

����

! ! �

! �! �

>>

99

>>

� Snell²³´-µ�±�

� �� � ABy

x

HZEZEEEEEE

EEE

,�,��

���

0120210

22110

122110

coscoscoscoscos99

�99�9

� �� �

22

11

1

202

1

101

021

n

n

Z

Z

$(

$)*

��

!!! DE@D

F ø.×

+~��

0

1

EER �

0

2

EET �

�9 �1

� �102

1 EEnn

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts��.´[�íî�

32�

00/&F ø.× 2211 sinsin 99 nn �

+~¦§¡

12

12

21

21

sinsin

sinsin

nn

nn

9999

��

Þ&

� �

� �� �

" #

� �� �

11

1

2

1

21

21

11

1

2

1

21

1

2

1

11

11

2

1

1122

22112211

2

1

21

21

2

1

01

02

001

02

0

2

2sin2sin2sin2

tantan

2sin2sin2sin2

2sin2sin21

2sincossin2cossin2

cossincossincossincossincossincossin

tantan1

11

999

9999

999

99

99999

999999999999

9999

��

$$%

$$&

'

$$(

$$)

*

%&'

()*

%&'

()*

����

����

��

����

����

���

nnT

R

nn

nn

nn

nn

nn

RZZ

EE

ZZ

EET

p

p

p

<��vv²

íî^¢ n1� n2.�*. PÂ�3R#�ûgABFCB�­1�+�T¡

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts� �.´[�íî�

33�

ii� �¢Z[n33�.ïëSÂ��

Z[�

´[�

ï4�

�8'�3¾³��Ì.ð+÷�/°57�#��� Hx� Ey

�� �� � � �12

12

12

12

sincossin2,

sinsin

9999

9999

� ss TR

+r�¡

iii�5 ø6B

5 ø6B´[^

®¯°�

5 ø6Bï4^

� �

� �

� �$$$

(

$$$

)

*

��

��

��

��>

��>

��>

cossin

01

1

cossin

01

1

cossin1

1

1

1

sinˆ

cosˆ

ˆ

zxirz

zxirx

zxiry

eZEH

eZEH

eEE

� �

� �

� �

$$$$

(

$$$$

)

*

��

222

222

222

cossin2

02

2

cossin2

02

2

cossin2

sinˆ

cosˆ

ˆ

99>

99>

99>

9

9

zxitz

zxitx

zxity

eZEH

eZEH

eEE

� �

� �

� �

$$$$

(

$$$$

)

*

��

111

111

111

cossin1

01

0

cossin1

01

0

cossin0

sinˆ

cosˆ

ˆ

99>

99>

99>

9

9

zxiiz

zxiix

zxiiy

eZE

H

eZE

H

eEE

6�´-�¶·

2R�

2T?)(

coscos1

)(coscos

1

2

1

2

Pn

Sn

9999

xiH

ztH

rH

FG<HI

JKE@D

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts� �.´[�íî�

34�

202

2

01

11

01

0

210

coscoscos 9�9ZE

ZE

ZE

EEE

���

� �2

02

101

01

11

01

0 coscoscos 999Z

EEZE

ZE

���

<��vq²

SÂ�3´7%¼Z[� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ¼´[� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ¼ï4

�¥�0�+��õ¡

<��vw²

SÂ�3´7%´[Wíî.×�®� Rs�Ts+�T¡

����

Hx� Ey+�=�¡

a. ¾³3-7%1&z=03´7%ÝÐ. x/°57�´8¡� � � Hx.��.æ

Z[���´[���ï4��Â��

� Hx�

� � � � � �

2

1

1

2

2

12211

1111

sinsinsinsin

.sinsin

nn

HHHph tx

rx

ix

��+�

���+�

99

>>

9>9>

�9�>9>

.F ø.×�´[.×+r�¡

b. �Ì3-7%1WWWEy��

{±��{§��{²³��

WWWHx���

{±��� � � � {§��� � � � � {²³�

Z02�Z01+®¯3ÚÍ��

� � 2011011021002 coscoscos 999 ZEEEZEZ ���

�þ5%��#��

� �

� �

� �111

111

111

cossin1

01

0

cossin1

01

0

cossin0

sinˆ

cosˆ

ˆ

99>

99>

99>

9

9

zxiiz

zxiix

zxiiy

eZE

H

eZE

H

eEE

��

� � �

� �

� �222

222

222

cossin2

02

2

cossin2

02

2

cossin2

sinˆ

cosˆ

ˆ

99>

99>

99>

9

9

zxitz

zxitx

zxity

eZEH

eZEH

eEE

��

�� �

� �

� ���>

��>

��>

cossin

01

1

cossin

01

1

cossin1

1

1

1

sinˆ

cosˆ

ˆ

zxirz

zxirx

zxiry

eZEH

eZEH

eEE

��

��

��

1

1

1

21

222

202

111

101

!!

! !

! !

nZ

nZ

��

��

� �E0+ E1

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts� �.´[�íî�

35�

� � � �10220112011020

1102210120011002

coscoscoscoscoscoscoscos9999

9999ZZEZZE

EZEZEZEZ����

¨¦%&´[^ Rs1

���

����

���

����

��

��

++�

��

121

2

2

21

21

2

12

21

21

12

101

202

102201

201102

0

1

coscos1

coscos1

cos1cos1

cos1cos1

11coscoscoscos

99

99

99

99

9999

nn

n

nn

n

nn

nn

nZ

nZ

ZZZZ

EERs

2

1

1

2

sinsin

99

�nn

� +~�

� �� �21

12

1221

2112

sinsin

cossincossincossincossin

9999

99999999

Þ&ï4^1

� �21

12

1221

21121221

1221

2112

00

2

sincossin2

cossincossincossincossincossincossin

cossincossincossincossin1

11

9999

999999999999

99999999

��� REE

EETs

iii�5 ø6B

5 ø6B´[^ ®¯°�

5 ø6Bï4^

ª�/

5 ø6B.

�0 /~�

ª�/

5 ø6B.

�0 /~�

E0+ E1

2R�

2T? )(coscos1

)(coscos

1

2

1

2

Pn

Sn

9999

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts� �.´[�íî�

36�

11

2

11

11

22

1

21

1221

12

12

21

121

2

21

21

coscoscos2

cossinsin

cos

sinsincos2

cossincossincossin2

coscoscoscos

coscos

coscos

999

999

9

99

9

999999

9999

99

99

��

���

����

��

nn

T

nn

nn

nn

R

S

S

nT

nnR SS

��

�1

2,1

1

12

1

12

1

121

2

1

1122

11

2

1

coscoscos2

coscos1cos21

coscossinsin

cos21cossincossin

cossin21

1

999

99

9

9999

99999

99

nn

n

nnnT

nnR

p

p

ÉPÂ�.ïë

2

1

1

2

12

21

11

22

211

2

11

22

22

11

sinsin

coscoscoscos

coscos

coscos

cos1cos1

cos1cos1

99

9999

99

99

99

99

���

��

��

nnn

nn

nn

nn

nn

nnRp

021 ��99 .3�Z[/1

021 ��99 /1

���

���

n12

ÏSÂ�.ïë

021 ��99 .3�Z[.ïë

n=1.�ö3�Z[/´[1¥7 R p =0 �

³Ríî^

n

1

V2

V1

�������ë ����*.³Ò��ì�

ts� �.´[�íî�

37�

<Ï�5 ø6B1 EyWHxÂ�

SÂ�� ï4�5 ø6B1� � � � � � � Ñ

Z[5 ø6B1� � � � � � Ñ

�

5 ø6Bï4^

P�/1

<��vx²

P � S.5 ø6B´[Wï4^¢�.ÂÅ3¥�0�+èõ¡

� �2

1

2

1

2

2

0

2

1

2

1

2

1

2

2

1

2

0

2

12002

22201

coscos

coscos

coscos

1

1coscos

P

p

Tnn

EE

nn

n

nEE

EZEZ

99

99

99

99

�����

����

���

�����

����

��

�F

2

20

21

10002

02111

coscos

P

p

R

EE

EEZZEE

��

���

99

RP�� S�/1 E0 � H0 �

5%#��Õª�¡

5 ø6B/1 E0.··/Ó¦

§./ S � P.´[1'¡

02222 /cos ZEE

HE ty

tx

�9

iiy x

EH

EEZ 100

01

cos1 9�

y �� x ��

202

22 cos9

ZE

101

20 cos9

ZE

2222 cos9En�

1201 cos9En�

nT

nT

nn

EE

S

S

S

��

��

���

����

��

21

22

11

2220

22

coscoscoscos

9999

F

22

0

1

1001

1

101

11

cos

cos

SS REE

EZE

ZEE

����

����

��

��

9

9R

rx

ry HE �

ix

iy HE �

202

1n

Z �

3�Z[�

������� ����*.³Ò����

ts��.´[�íî�

38�

� ´§��

�´[

�43��ð�+�Ö5%7�,.31

��ð¥��¡

Optical Fiber10.>ùWçè/b=�

ï4�WWW

n1�n2.�ö3&Z[�V1+

�#��&

0.ÂÅ¥Z[�1g�#�¡

#��&F ø.×Â�

¥./

F ø.×

z

./

x

.76

n2

n1

8

� �

22

2

cossin22

222sin

kv

eEE zxitz

��

�� �

�>

9 99>�

©�/ª�j¬3�:�Bß/ª�¢& ¡�/ª���Ì1��3¦%��µ��#�

��¢ª��ï4�1��#���1�=¥7�

��.�

1

2sinnn

c �9

���

����

���@ �

1

2

1

211 sinsin

nn

nn

cc 999

� �1sinsin1

21 A�B

nn

c99

1�A

innnncv LL2

�´[

ûgA�FCB�

n1 > n2.�ö31�Íg�#�

n1 < n2.�ö31g�5¥7

.7

.M

� �c

nnnn

nn 999

99

���+� 1

1

2

1

2

21

2

2

1 1sinsinsin

c99 sinsin 1 B

1sinsin

1

2

12 B

���

����

��

nn9

9 <z{

É� 2³.íî^ n2¢ n1Â�P

ÏZ[�V1¢VcÂ�,Ó

1

2

2

1

sinsin

nn

�99

¥./99 @1

1

21sinnn

c��9

2

1sinsin

2

1

22

�9

99

��

nn

c

������� ����*.³Ò����

ts��.´[�íî�

39�

�¥�¡#¥ôkV21©��5%g�5¥7�{�¥�

� � ­�or  ¡���¥�¡� � ¸¬­�7Å¡

U0/

+�=ÂÅ¡V21g�5¥7�{¥./&0.൫V2+

��5%&©�/ª�V1¨i.­è35ÂÅ¡

·Í&V21 ¡�¥./ cosV2+ ¡��5%

�´8¡#��&

-·�&

�´8�&

1&� � ¢÷�n�+

xÞ0312�

iqp ��2cos9

zE

./6

z

x

./6

� �222 cossin22 sin 99>9 zxit

z eEE ����

2

coshcos2

sinhsin

22

22

22

22

99

99

99

99

��

ee

i

eei

ii

iba �29

� �

� �

iqp

eeaieea

biabaibaibaiba

eeaieea

ibaibaiba

bbbb

bbbb

��

���

����

� �����

����

� ��

�����

���

����

� ���

����

� �

��

��

2sin

2cos

sinhsincoshcossinsincoscoscos

2cos

2sin

sincoscossinsin

./

z

x

8

2�

�a

2�

�a

Vc.�ö&�´[.�ö.íî^1 2oÊ

0,2

pa ��

������� ����*.³Ò����

ts��.´[�íî�

40�

+ª�5%&

¹º#»� � � #$¼$

zÀ123-�%��ð��3��

½¾´¿À�,� Á �,�´-ÂÃÄ

���A&ª�71

5æÁ5�A�

T? ø«�À

�.��

q 1&ÓL 1 .�Bû¨µ«&5æÁ#�A1

�.��ß{S 2

�´[.�ö 1&÷��+ x Þ03bc5&ù³z>0�31 2.ß{5µZ«¥7¡

,�´-ÅÆ�7Å

¢�´[

p�0 �¥�&q.æ¢!�

T? ø«�"""�k°�

#77L?noø�.��Â�,#7�$%+&75 ø6B.�k¢

'ö(i���

�3,0.��¢ª�S 2��H÷ø

12

12 sinsin 99

nn

� �

���

����

���

%&'

()*

���

��

��

zpxnni

qzi

iqpzxnni

tz

eeEnn

ennEE

i1

2

12

12

12

sin

122

1

sin

12

12

sin

sin

9>>

9>

9

9�

2cos 9z

qq

/12

2

C>

��

��12>

2C

zE

./6

z

x

8

iba �29

2�

�a.�ö&

c9

.�öc9

5 ø6B.P�¥�kWWW'ö(i�)^¢*�¥«17¡

���

��� �

c�>

z=0z�z

qzie 2>�

z=0

������� ����*.³Ò����

ts��.´[�íî�

41�

<�T? ø+],¥Ã3±�

� � ¿

�´[.±�""ô͵35æ-2�+±�#�¡

íî^.·¢ª��U.�¨iï4#��.z{¢.Å

<��vy²

íî�­2¢� � � � � � � � � � ¡��#��&cos­2� ¢� � � � � � � � � � � � � ¡�/­õ�0�+

��õ¡U.�ö3&p,q+ a,b/­õ¡

� �� 2Â�,P�8#��BÀ5æÁ%78�z{¢/À#�¡

Ggçè+~¦§

�FGgKC"�01�

n1

n1

iba �29 iqp ��2cos9

n1

n1

A

B

n2

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

42�

��¨©�¨©µ�A²Ã°Þ)K*�·/.ðñ1&#$%°Þ)K*�H2& Û÷eTøÂ��Ó1;Þ0¢bcÇ)33

ð��=%ö§¡5µ5&êáÓàá/14k.æ2Þ¢Þ03¦%½¥�¡0.§T&�

^Ó��.Óö�+½=�¡�g)¢ª��¡

Maxwell equation1&a£F�5% � � � � /�=§¢ç3 ;1&

;h{� � � � � � � ��

0.ÌöÂ�.Óö�¢

��/ª�

»S

°Þ�/ª�j0.ÂÅ3¥�¡5µ5&ç3°Þ�/1¥8&

xÞ03Àô¦§ ï3R5%&y, z.��¢¶(�¡�

L?hø­è#�¡

#¥ôk&

�¥�¡;5­è#��

�µi�¡ç3R�`��%&

�¥�¡0.R�Þ0+ Û�2é�HI¡

00 ,!

PEED����

�� 0

ÇÎ � � � � � � �Ç�

Ex�0

k6

7

ÇÎ � �Ç�

x

ÇÎ � � � � � � �Ç�Ex

���

���

���

���

����

���

z

y

x

zzzyzx

yzyyyx

xzxyxx

z

y

x

EEE

DDD

zzzyzyxzxz

zyzyyyxyxy

zxzyxyxxxx

EEEDEEEDEEED

ED��

���

���

���

���

��

���

���

z

y

x

z

y

x

z

y

x

EEE

DDD

000000

8UFÓÛL&àL

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

43�

B²íî^:/ï�¥�*1&ç3p.�-3�9���¡

v�� � � � � � � ¢#$%°57¡� � � � � � � � � � ��

2�� � � �� � � ¢°58&� � ¢½¥�¡� � � � � � � � � � � ��3�� � � � � � � ¢#$%½¥�¡� � � � � � � � � � ��

v��°Þ)K*&ii�&iii�1é)&mé)�HI

íî^+ /Î:#�¡

a£3R#�³Ríî^�

0.ÂÅ¥½Þ)K*.��Ç)1íî^ÄÅL+Î:5%Ö;#�¡

mé)�

(é))

(é))

n0� �é§��3R#�íî^

ne� �½§��3R#�íî^

zyx ,, zyx ��

y x z zyx D�zyx ,, zyx DD

n�0

12

2

2

2

2

2

�zyx n

zny

nx

1

1

2

2

20

2

20

2

2

2

2

2

2

2

e

zxx

nz

ny

nx

nz

ny

nx

0

2

0

20

ze

x

n

n

xx n

cv �

ZéS�é

íîn¢°<f y

x

10

2

0

2

0

2

�nz

ny

nx

Ã.Þ0,íî^1n0Î

xnyn

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

44�

��¨©�¶·�

�Ç È

n0� ��Þ0/'(íî^

ne� �Þ03Â�

½§��WWW�é�Z[�.¥#nÔ3 Û÷eTø¢�:#���

é§��WWW�é�Z[�.¥#n33�3�:#���

Â�Þ0.½¥¦§�.¿{¢½¥�� �� 0�3¦%mº3=¢>=�¡

ÞÖÜ¥Ã�

 íî

v�� íî.��

É?@UFT?Ggçè

ÉÏ.1A� �� Â�+��§T

�1/4��Þ� �� Â�ôõ+½B#�§T

ÏW>øGgçè

ÉÊ˾-ÌͲÎÏÐÑÒµ�n�1.53

<§��1�´[5

CD3�����

<½§��.梥�Á���

���Â�+¥�Á#

ne

n0

n0

z

x

ee n

cv

ncv

�0

0

�Ç

v0

ve

0nne A,Ó�ÔÕ

EÖ×Ø�ÙÖÚÛ®¯ÜÝ�

ne

0nne @,

z

z

ne

68Í

22Í

n0

Þß

ß

àáâã

Þß��

Ùäån0�1.66ne�1.49

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

45�

�vox��Þ

êáÔ/.¿{1

ExEz

¥./&®¯.¤.��.çHæç¾³·�1&l ¨i12��� 3R5%

�

æ�2Ê.�ö� �� è� � � � � � c� �� è� � � � � � � ,

.�öÅÂ��¥�¡ 1&�.��

+è�#��&è/43³Ô#�U0/&

éê�ëìí�7Å&��ÅÂ�+��

��ÅÂ�

���

Óö¥ íî¨�F8%G2¡� �

��

î0.5�ÁÊo2Á0.1�7.5mm

<��vO²

voq��Þ1&�.Â�ôõ3Ã.ÂÅ¥H0+I(�.µ6$¡

q����W>ø��.ï4

Z[�¢§3 x � y.m-.��Â�3�Ö/ö�,.�#�¡Z[J37UUdXBP&Á°J3MúUdXBA+ª��{K�KL/´8¡

P� � ASó7UUdXB+445§Z[�. x � y��+

�µi�¡0�1&�«3 A+44#��

,,0

0e

e ncv

ncv ��

ee

e

e

nnllnnc

lklkvl

vl

����

��

���

00

0

0

C�

�8

í1Î&��¢½ô�

c�C �

n0

ne

l�zé��é�

è

�ü0�

00 v

k ��

ee v

k ��

0

0

kkvv

e

e

B c

�C �

2�8 ��

2�8 ��

4/C

2�

�23

� �8 �

C

nlE��

C8

ennn ��E 0æ L1��.çHÕ

nl

E�

2�C

��

sincos����

EEEE

y

x

K KL

Ey

y

óEx

x

P

A

î­�

A

P

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

46�

/<=«��¡

4§.efF3MKT#��&

/�8�1ï45%0¥7¡

��

P � A.¤3êá+Z��0�3#�¡0.êá3¦%& í(¾³·æ¢¶·��¡

0�3¦%

Ey1¯¯

¨i Ex� Ey.¤.¾³¢Í��¡

ï45%8��10�«.÷eTøÚ�¥�¡

ï4�z{� � � � � � � � � � Â�&

�5%��#��

� � � �� � � �>��>��

>��>��

������

������

sinsinsinsin

coscoscoscos

EEEEEEEE

yyAy

xxAx

��

0,0,2

,0,2

������ Ay

Ax EE�>���

ndE��

0

2C

�8 ennn ��E 0

8iyy

xx

eEEEE

+

+ 8ixy eEE ;

2�i

xy eEE L

0C

d êá

A

P

Ay

AxT ïïï �

2TtI ï?

� � � �

� � � � � � � �" #

2sin21cos

cossincossincos2sinsincoscos

cos2

sincoscos2

sincos

2

22222

22

22222

222

88

8>�>���>��>��

8

888

88

��

�������

E

Ay

Ax

Ay

Ax

Ay

Ay

Ay

Ax

Ax

Ay

Ay

AxT

ïïïï

ïïïïï

ïïïï

� �

� �

2sin2sin

2

2sin2sin2sincos

2sin2sin2sincos

220

220

222

8�

�>

8>��>

8>��>

II

I

EI

t

t

%&'

()* ���

%&'

()* ��?

�#��efF7UUdXB�

� � � � � � � �2*~~

TTT ïðï �

tie �·/G2

�ª� 0 c

¨i½¥�TT cH ï0* �

Axï

Ayï

8cosAyï8

0Å#��ëN � O¢¥7ïë. PQ+¾³.�R3#��ì

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

47�

K1êá.�é�7UUdXB�.�{/ª�¡

�#��&êá.¾³½`.æ+NÎ/ö�¡

àá­è1� S)K+ �/½`� �� TNTMøSS)¸+ �/½`� ��  íîTMø

àá3´i��"""� Û°�«�

<��vY²

W>øGgçè3é§�½§��¢Z[����&½§��.æ¢445%Á%8�¡0.�öp.

�73U=¡§¨5&Ggçè1VÞ�,ÞÖÜ//ö%´�&9;WÙÄ3òæëôõ%7�¡

U.é§��3R#�íî^1&n0�1.66&½§��3R5%1&ne�1.49 /ª�¡·§&q-.ÞÖÜ+üX5%7�üXY1ùúû�øZè/&U.���)*1°Þ�/ª�&íî^ n�1.53/ª�¡¥´V1�68Í/��1[Ù A39;3Z[#�,.�#�¡

v�GgçèF3é§�½§��.44#��\+=¢ö&®¯.�{+�T¡

q�V2.�{+�T¡

w�'(z{/ùúû�øZè+~ôÍ&·§üXõÍ3 n�1.0 .£Û.]+q-.Ggçè.¤3�����1Ã.ÂÅ312µ¡

<��vZ²

È.ÂÅ¥9;��¢&íî^¢ zÞ03Î.íî^^_+,-êá3Z[��§¡êᵫÁ[#���.12Þ0�¢��{V�+M¤õ¡§¨5&íî^1 A�Añ(z=0)/1 nA &B�Bñn(z=D)/ nB�5&xÞ0.íî^½`1¥7¡

nB Síî^ at B�Bñ

nA Síî^ at A�Añ

4�� �

2sin2

08IIt �

�°3¦%¶(§

Î �Ó��&°��¥°

V1

V2

a

A

V

A

BñB

v0

D

°�nl

x

z

������� ����*.³Ò����

ts� �.´[�íî�

48�

<��v[²

p.ÂÅ¥ Û��Ç)+,-êáGgçè3 � Eex�0�+`À5§Å=/�+Z[5§¡Ggç赫Á[5%8�ï4�.Þ0�5%é57,.+�2&U.�{V+M¤õ¡§¨5&a1é.��#�¡�

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

<��qP²

�´[�1aµ��+bL�3c�5&LU�¢���31Ã.ÂÅ¥Ðd+,-��/ª�µ&

·§�:�5%���3Ã.ÂÅ¥0�¢e0¦%7�.µc�#���,3&�´[+±�5§��

»+ªf¡6

������� ����*.³Ò����

rs� �*��.³Ò���

49�

�ò§¨¦��4©ª«'

��ó�ôÅÆ{electro-optical effects��õö÷�øùÚÝ®¯°�ú """�t°Ó�°& �&g{¥Ã3¦%íî^¢½`#�¡

Éh,i¿""� �

Ïjh3>?TfBø

�3Â�íî^½`WWWWWWWWW ï E23Õ»�ùB«�

E3Õ»�7KkøF«�õû÷É�ÅƲüý��ó�ôÅƵ

{Kerr effect�àLWTf÷?l?""E�0.ôõ/1°Þ��k1�U�U�

EÉ0""�k¢_55 ïÞ0+��é�#�é)K*�¥�

E39;3Â�5§� "" ne�

E33�3Â�5§� "" n0�

�#��&

�<=«��¡E�0/1&n0�ne�n·§&a,b1�*mn.Î�/ª�¡a, b o n2�

q-.�.p\·1Optical path�1&

�­õ�¡

WTf÷?l?� B=4.3Á10-12moV2� � µ« 5450q�r=3.5Á10-15moV2

00/� � 1&a£F.�.��

Õ»� B1É�þ �Hj���)Î�/ª�

�,�*���

ùBMøKerr cell�

�noKCB�5%~Å "" 10-8sec

���

��� ���

���

��� ���

22

22

222

22

22

22200

211

211

EnbnE

nbnbEnnn

EnanE

nanaEnnn

ee

lBEnlEablnnL e ������ 2

0

2

0 2C

ç3s7 1/1,000ß{

��

l

��

Ç�Þß��

E

l

�ÔÙ� light

A

P

90Íüý�õ�

V

It

0

0

Iditector

�ø�It

8UF,¶(�

0C

0C

C

������� ����*.³Ò����

rs� �*��.³Ò���

50�

E�0 .ïë&Z[�1 PuA .§Tï4�1¥7¢& ï+À=��ÄÅÂ��¥�&�144#�¡Ç3 L�� o2 �#��&ùBMø1� o2��Þ�5%vö&x�yÀ.��Â�+#�¡"hÓw{

.�ö

l�10cm, B�WWWW, E�106V/m.�ö

¥./&noKCB�5%��3, � t�+½`�õ%&�½x1�5%,~=�

_1y]LHBXB¢�¬3½x/ö�§T¡

�y]LHBXB/;Åz<3¥¦§�

l�10cm�� B�4.3Á10-12 m/V2.�ö

EÑ106 V/m �#��&� o2 �¥�hÓï4¢¶(�¡ ï+ê7_øF�#��&ê7�_øF+���¡

""���1,Åy]LHBXB¥Ã/;Å¡

²3µ�¿-³ÅƲý��ó�ôÅƵNH4H2PO4ëADPì�K H2PO4ëKDPìU.{&rá&ZnS&Te�¥Ã�Hj��êá/æ«��¡

�å � Eex�0.�ö31&

é)��#�

.,.¢&Óö¥�å ï Eex¢`À����&� � � � � � � � � � � � � � � � ÃR�þ�¢ 0/¥8¥�¡

»S�. ï+ Ex, EN �#��&È.é)/�éÞ0312�/1íî^1&

Ex, EN3R5%&

æ�2�æL

10-8 |�}.noKCB�5%~=�

���

���

���

���

��

���

���

z

y

x

z

y

x

z

y

x

EEE

DDD

0

0

�. ��. �

bXbY

zyyz

zxxz

0

0

����

0DexE

azyxxy 0 ��

� �zyxEex ,,��

ÃR�þ

�å �

zyzxyzyxxzxy ,,,,,

S�\·

� �222 sinsin BlELIt �C�

����

���?

2/C

2C

+L

Ex

Ey

�éÞ03ùKT

l

x

y

z

�é

z ùKT.êá e

VEex � � �

ÇV

12

sin 2 ��� �1/2.�öhÓ

2C

���

����

���

���

����

���+

���

����

����

���

����

��+

lV

nann

lV

nannE

lV

nannn

lV

nannE

y

x

20

02

20

20

22

20

02

11

20

20

21

21

1

211

1exE

lBEVnalnnnlL ������E�� 2

00

21 C

C C

C

������� ����*.³Ò����

rs� �*��.³Ò���

51�

0.�ö&2-.Â��.¾³·1

KDP��

�\· L1

�¥�&ï4�z{ I1&

/<=«��¡

KDP/1& �546nm3R5%&n0�1.5095, ne�1.4684, aL��1.07Á10-11 (V/m) -1, l�1cm �#��&

�¥�§T31&V� � 7.4kV¡� h�&10-9sec.noKCB¢~��

���

���5%1&noKCB��3�½x1��Â01¥Ã¢ª�¡

7KkøF«�/1 t3�Ä�U

²�µ5� -+ÅƲ�%øô�ÅƵ

ï3¦%\�F�eTø¢��#�

��¢Öi�¡

�é

� �ananaV ��� 400/2

C�8

0/ naVL �

� �2/sin20 8II �

2C

�L

l

AP ÇV

0DexE0�exE

C

�8 �

63F��a

������� ����*.³Ò����

rs��*��.³Ò���

52�

�����¦6����ÅÆ�²öµ���¦� �üá�

rá�¬éêá

Â0n¢üý#�¡

""���)�HI

êá/¥8�,¶(�¡

��&�Ü�&��¥Ã.�à,'(¡

Ü��)d��×.�*/1&lµdL.7Í�µÞ.æg�ùdUøL�HI�

��)l�� � � � � � � � � � �

~�/1

d�l1°�/ª�""�UM�L

"""��½)L"""

=`��)*1½ô«Í3&��).梽¥��*0.ÂÅ¥�*+�ô����HI

�*.��).ß{+­è#�Î�""Õ��{�K�

�c�S��.�{&�S���&lS���

n��r�à¥Ã.àL¢��)+è#

"�0�1��)¢�kH÷ø3e�5%7�¡

"�DL���µ«¶(�

î

ÃR�)µ«¶(� "�� Üü��Ûü�3R#�íî^¢½¥�¡

»

l oè�

1�&2�1Ò73s8êë5%7�

- . - . lc9� ��

1

kH÷ø¥Ã.]��¥,./1¥8

xyy

yxx

EiEDEiEDF

F

��

l

x

y

z

�:k 1

�:k 2

z:�è

z

������� ����*.³Ò����

rs��*��.³Ò���

53�

4§.ïë

,3´[5%�¦%8��&Â�n1¯3��

�0 ¢&#�ª�.j�UDB«�1 23¥���«3Â�n¢üý#��

ÅÂ�mD)WWWWWÜü��Ûü�.ÅÂ�3R5%��{¢½¥�)*

� ^.­åíî^.­å�

¢½¥�

²ûµ6����ÅƲ¥ó�ôÅƵ

²ý�¥ó�ôÅƵ

�*3�ï+���õ&�ï39;3�*F+bc#��.Â�n¢üý#���/ª�¡

üý�+��#��&

HS�ï&lS���&RS÷øDÎ��*3¦%S·��/<=«��¡

0ö¢½ô��Ð3üý#�

j�UDBFaraday�.\>�8UF3�ï+µi&�ïÞ03��Â�+4#�Â�n¢üý#�¡

Ü·ô��Û·ô�.ÅÂ�3R#�íî^¢�ï3¦%½¥�ÂÅ3¥�¡

´ý5%�¦%8��.üý�1 r3¥¦%8�¡

���)�½¥�¡

,

RlH�9

H H

H

2�

,

������� ����*.³Ò����

rs��*��.³Ò���

54�

��»SMdhHBCB

HBXB¥Ã1µ¥�Óö¥´[�¢ª�¡

7�ë¥Ã/&/Ì1Ó\�1.��+��§T

²�µ�¿,��Í�,�ÅƲüý�¥ó�ôÅƵ

H33�3�+Z[#��ö&�*.íî^¢�ï39;¥�:n.��3�.��/1½¥�& íî+

¶(�¡

j�UDB«�Â�ç3P�7

""�íî

""�íî

aS�*3�g#��

�� � � � � � � � � � � � � p

��� � � � � � � � � � �.³Ò��

��� � � � � � � � � � � � � mp

2// aHnnn ��� G8

´[

�­��

H

445 �9 �� �

H

Þ035µ1·¥7

00/ � � � � � � �¥¦%7�./´[5%0¥7¡2�9 �

Ð3üý#�./23¥�

//EGn

GE//n

H

GE//E

������� ����*.³Ò����

rs��*��.³Ò���

55�

������'õö÷ê ¦�ó! %

�.bc��*.)*.ð� �

;?:NOPQRSCTUVWUXYZDX[\Q]^:_`?Qa

�}0�+�=ÂÅ�� P1

Sbc`?@dCefgS:6 6 6 6 6 dhiXjk1lEm

kV��B>?T

¬¾L�ª§��e+4k

/�:#��& /�:

Maxwell eq.

��.��

õû÷����

d ���:#���

� � .ïëFÞF. ÛV�k1'¾³/�:5&9Þ�9;

¥�n+,-9n��¥�¡�

Á° ï1&Z° ï� l3Õ»#�¢&0�1Z° ï3Õ$%@�s7¡�

m-.��µ«¥��

½¾S�

§¨5&4k.mn�:�+�=¥7¡���

Ã�)� ��� Û���B>?TS�

�0�3Â� ��1m-.��µ«¥�

0/, �n

tP

tE

tE

��

��

���

���

0

PEE����

�� 0 "

PP��

,0�

++++++

������

P�

E

-q+q -q+q

d

qde �!

P�

�óê

�HI�+E

��+P

�.�� ��+¡Á#�

�P�P�P

-q

l¢è

Maxwell .Þßà/�:#� eµ«.�.¡[.`1h£36$§

Û��¤.�A

-q+q

x� � � �

� �8�

8����

��ti

e edR

tdtx

2

cos2

� � � �8�!!

���ti

ee et 2

h£36$§Maxwell.Þßà+�7ÁUÅ¡�/1U0/�Ö¨¡001�b���

Cl

+q

������� ����*.³Ò����

rs��*��.³Ò���

56�

(1)eBf?.×3Â� ï�â�Z�Bø.×3Â� �ï(2)(1)¢ñ¤½:#�§T. �ï�]3Â� �ï

(1)�� � 3Õ»5&(2)�� � 3Õ»#�¡

¨¦%&4k&�kµ«@�A�§�0 /. �ï1(2)3Â�¡""�� �� ËËËËË�z{1 1� 1�.V�k3Â�� �z{.Ú/<

=«��

�.� )^ """�:�3�g5ËËËËË� � 3Õ»

z{�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � z{�

�.��� """"""""""� � � � 3ջ

7d?8?i÷eTøµ«

" ""�� � �ÇÓ �""�� "D.Þ¢� ��Ó#7¡�

� ""�� ' 'ÇP � � � � � � � � £¢"8¥��

¤¥i

� � � � � � � � � � � � � � �Ç"�

Ç� �Ç" �

� #��k¢Óö8¥��&� � 3ª·��g5¥7¡

¦8¥�

6&§�¥Ã ´[��� �

3

1R R

1

30

24

6 cI e

S � !�

� � � /��� � dRHEHEIS2**

21

DL�

�A

4�

2�

nopqrstuvwxyzq{�|}~p�n

XiRq{z��|}~p

57

#$D#>q$Y%&A'()eE*+E>,-.

� n n �

�q nq� �

.

/|eE0W12[A A A A A A A A A A A A A A A A A A 3|eE0W12[

V�{£:$¨'©\þ$nax"añªèx<# '("«¬�du$­®#B

��$u�'þ>T¯°��±�(du"�#��D�(

D�(BZT�e�* ñm G�Cñnq '(

i�E0�0 �z� �w�����������a �����*|����

��z�

ii�E0�0 �z� ���������

�'�v��*����z

���w����*��w� ¡�¢�£�¤ ¥��!

���¦¥§¨©��ª«¬���*­�®¯'�z

�°±%'��

�²

¥��!

=ST²³�> �S

tieEE ��� 0

ma /20 ��

tiexx ��� 0

qxe ��!

mEq

e ��

�22

0

2

��!

� �mEmqNNP e �

���

220

2 /��

!

� �22

0

2

0/��

�mqN

x1 x�045w6

eE0

x2

x

tieqEqEaxdt

xdm ������ 02

2

x

³

tiexx ��� 0

� � Emqx

eqExmxm ti

220

02

02

/��

�� �

��

��

��� �

PEED �� 0

EP

� 0

0

�n

�´$P_ A�

tieEE �0�

nopqrstuvwxyzq{�|}~p�n

XiRq{z��|}~p

58

D�^��(B����²³�>��du<R R P�£¤B

´µ���

i� ¶¶¶ zz�*·¸¹ º»

w� ¡�ª!¼½�*��¾¿¥À*�ÁÂ���ÃĪÅÆ��ÇÈ

¶¶��¥ÉÊËÌÍ�ÅÆ��z�

z¥²! z��z

=STµT�¶>T

D�^��(B

i�7�0 �z�vÃÄ¥,�Pz E>fg:ÄDduR"·�>=A#

ii�7F0 �z�vÃÄβ�

,��<�a + ib '( T

�´

�¸

b

a8

7

� �� � 0

220

2 /1 �� �

�mqNn

0�� �

qExdtdx

dtxdm ����

����

� 2

02

2

�F

tiexx ��� 0

� ��F��

��F�

iEmqx

Emqxxix

�����

����

220

20

2

/

� ��F�� iEmqNP

���

220

2 /

EP

e

e

NPqx!

!�

��

� �� �� �� �

� � � �� �

� � � �ii

mqNimqN

imqN

EP

�F��

�F

�F��

��

�F��

F ��

��

���

22220

2

22220

220

2

0

220

2

0

0

//

/

� �� �

9

99iEer

EirribEaEEibaP

��

���

sincos

fÄ�"�´#

Ï÷2:Ä�"�¸#

¹ºH�( g(��¸"»�=(#

#

¼

8

P

E

du�:Ä

nopqrstuvwxyzq{�|}~p�n

XiRq{z��|}~p

59

,��< � 9 ,��<"�����#

��:ÄW½>R R R R R R R R R R R R

��ªÏÐ�¥��!�ÁÊ�ÏÐ�

���!

nÑ·¸¹vrefractive index�ÑÒÄÓ�vextinction coeff.�

zÔÕ�

A

A

A

':)%&;<.

����=�*/$ z�~��¿���>

�²

àáR R R R R R R R :Ä��

z¥��

dn��R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ¶¶� z �����~

� �" #

� �

� �

%&'

()*

���

��� ���

��

�����

%&'

()*

01

234

5��

��

��� ��

%&'

()*

012

345 ��

�%&'

()*

���

��� ��

��

tzCni

CzE

Cztz

CniE

tzinC

iE

inC

tziE

tziEE

��H

�H�

H�

H�H

�H�

�H

expexp

exp

1exp

1,exp

exp

0

0

0

0

0

��

� �EmqNP /20 �

� �� �

� �

� � � �

� � � � EPb

EPa

PiP

iPi

PP

024

024

2

024024

2

24

20

220

0

,�F8�

�F�F8�

8��F8�

�F�F8�

8��F8��F8�

�F��

���

EP

H� /// 0 �C

�H

C

��0

n�CÑÖ×���ØÑÖ×��Ùw¹

��y�

�����

0

H�H

inC

��0

28�Ú

H

H

nopqrstuvwxyzq{�|}~p�n

XiRq{z��|}~p

60

����

��>T��'( P�-½Hàá'(� $�'B

��$T

R

R

R

R

R R

R

R

%&;<zÛÜR

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

�½z{¾¿R R F�R "due�¹º�?@�t§�»´À#R

Á��*R R R R R ��R "Â*�Á�� Q#R "ÃA"fÄ#Ddu#R

Ä�_A{¾¿"R R��HR R ��z!Å=(#R

n R R �#Æ�m�>�����=(��Ç

=�D

ÈÉ�� E$NO TR R R D�(

"��D>TR R R R R R `A{#

z0

0E�

E�

z

� � � � � �zIzI ��� �exp0

� � 2EzI ?

12 �� I�

C�H� 2

z

fiz

fiz

eEEEE

eeEE

eeEE

1

1

1

220

*20

*

0

��

���

���

���

I

�I

�I

��

��

��

HinnC �

¹º�?@��z! g{

�¸

�´

z

I(0) I(z)

ʽ PÜð

EDED �� ,00

EE

PEPED

����

����

���

000 1

0 EP

00

1

� �J��

���

��� ��

���

imqN

EP

EP

EP

EPnc

220

2

0000

/

2111

J+F

C�HI 1�

zi

e ��I�

Hin

HH

H

H

nopqrstuvwxyzq{�|}~p�n

XiRq{z��|}~p

61

�ST

{Hz!T

��$³�'(

�¸�¶Ë ,

�ë̶e�ÍÎdu<R R �

ÏÐD>-A�¸H�(B

R R R R R R R R R R R R

Ñ��´

Ñ��´

Å��´

,ä.A"Á�#Ò�D>Tn,äR R ,ä"R Hä P��»HË# =(R R R =>q$ �!HT�¸�-AÒ�"R ,Ë#D>¾�?@ =(BR R R ?>q$

�ÝÞß�à

¾¿/��(�¶�e�<>T9:åæ�{S N ��(B���¶�C$ qT* $ m T

̶eÓÍÔÒ²HÕ��e� �Ä­Ö���z!×�¡x<DØÙ'( Q�T��²³

� nC$

'( Tn R R $��Ú�vwT�´ûÛ �¸ûÛ$vw�B

R

1�n

H,1�n

� � H���

ini

mqNnc �J��

22

0

2

0

/211

� �� � � �

� �� � � � � �

� �

� �� � � �� �

� � 222220

2

0

22022222

0

2

0

222220

2

0

22022222

0

2

0

22022222

0

2

0

/21

/211

/21/

211

/211

J�

J�

�J�

��

��

J�

J�

J��

$%

$&'

$(

$)*

J�J�

���

H

�����

H���

�����

������

mqN

mqNn

in

mqNimqN

imqNnc

HinnC �

0�

H 0�

� �

0�

HH

H

.121at

0

2

00 const

mNq

�J

���

H��

������(��� �*�ĭ�)�

XiR�* ��ĭ�R

62R

#$Q$@AB>CDAoÜ)´Ý�������´Ý��(��)uçè5éÍ�£¤>=ABR

ÞÍØÍ´Ý"²ßàÒ´Ý#R

o(Ü)´Ý�����´Ý��z!��)uçè5éÍH£¤'(BR

R

J#áØ5ÙÒ´Ý���������(´ÝR

X#â0Ò´Ý"ãÒä²Ò´Ý#R

R

R

ÞÍØÍ´ÝR

åæ��du<R

R

R

R

åæ�R

R

2Ì1²5�R çèRR

R

R

áØ5ÙÒ´ÝR

I�é��êÒKR

ëe�»duR

R

(Ü)´ÝR

R

â0Ò´ÝR

"���êÒ#R

R

R

R

ì2²Í12ÛR R R R R R R R R R R R R R R 2²Í12ÛR

R

R

ãíÍÞÒ²�du'(R

R

R

îïäâÍ��<R

R R

R R

R

�ðñR ,R o��êÒR

oý½ò�ó=�R

�0�

�0�

�0�

B�B��

�0� R�

BR �� BB

0�0�

� ��� �0

���>ý½�ôý

,²³��ôý

0�

´Ý

<õMHzLGHz<õ GHzLTHz

�¸

ö÷

� � � ��� PI ,

������(��� �*�ĭ�)�

XiR�* ��ĭ�R

63R

#$�EsFGYHIFGAfÄDdu'(°�

�øÞ

̶e�du:��(

çè5éÍù:©]ú"ÙÑÒûüÚÑÒÓý5#

eþ�����þe> � ��çè5éÍù:$Æ_

Iþe�� energy$�(K

w2R 2R R R R R R R R R R R R R R R R R 2R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2

w2R 1R R R R R R R R R R R R R R R R R 1R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 1"a#R R R R R R R R R R R R R R R "b#R R R R R R R R R R R R R R R "c#

��ö÷R R R R R R R R R R R �Þö÷R R R R R R R R R R R R R �¸

Iþe� energy$�(KR

�Þö÷

åæ���z!�Qð�.�(

�¸

{Hz!T�·��>åæ��çè5éÍý½�«¬'(BR

R

dnHä.a=(

Hin

znizini eEeEE )(0

)(0

HH � ��

)( Hinie

inzz eeE �� H0

Hin �

2�

�¸

dnHËQa=(

ö÷

-q+q

åæ�

öæ�

�¸

dnà�

dn±�Þö÷

¾:Ä�=(�D

f:ÄD±�(�D

�12 ww �

��

inzz eeE �� �H0

������(��� �*�ĭ�)�

XiR�* ��ĭ�R

64R

��ö÷,åæ�-½ >�t§DT�·��>�xBR

R

R

R R R �«¬'(��T� �=�du<��A��ö÷> g�'AR

0Ñ1���âÎ��D> g�aAR

R

����Å=z{����(��ö÷R

o5�èï�Ò2R�R o��"��ÍÞï�Ò2#R

R

ö������è�ÒâÒäT���R

����ö÷.�(�¯Û��z!���*H�(R

�Þ��21ØÍÒI�e�Íß��(��KR

R

��ÔÑ�Íî������õ��(R

R

opq��s

[���$�� =.AB

"J#áØüÍ2ÚÍ�

"X#S PÂ�"´#Á�§< ìæ

" #¦ÛÂ� !"Â�

"##r÷��»$

"%#�ë�$&

"'#�ë�$&

"(#*ìæ

"�#��

"J�#-./�����)*

"JJ#�²³

"JX#)�)

"J´#"Â�*Ä)

"J #´Ý�

"J##�¸§<

"J%#Ná§<

"J'#Ñ��´ Å��´

"J(#%ÑÒ&Ò'±1²5

opq��s

+ã5äØøß�`A!T*ìæH gr_�Â���H��'(� $�²³ ìæ�²³�,-

$�� !��By{T��Æ�. aGbGc /�`�(²³�$vw�BR

{0 T�"1 n��1.66Tne�1.49T234 n�1.53 '(BR

R

R

R

R

R

R

R

opq�Ms

�$%&'(]^��>�e� �u�H�(HT��56H7��¨��°�D���{�&

Ê�By{��°�D8P�a�.�(9: ��$��'(�;$¬��<T��S=a���>

?D����BR

R

�«¬3�

3�

b

c

a

68@

�"1n0�1.66

ne�1.49

234 n�1.53