Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 45, Numéro C5, Avril 1984
International Conference on the Dynamics of Interfaces / Conférence Internationale sur la Dynamique des Interfaces
Page(s) C5-291 - C5-303
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1984543
International Conference on the Dynamics of Interfaces / Conférence Internationale sur la Dynamique des Interfaces

J. Phys. Colloques 45 (1984) C5-291-C5-303

DOI: 10.1051/jphyscol:1984543

NONLINEAR SURFACE AND GUIDED POLARITONS OF A GENERAL LAYERED DIELECTRIC STRUCTURE

A.D. Boardman et P. Egan

Department of Physics, University of Salford, Salford M5 4WT, U.K.


Résumé
Les modes de surface et les modes guidés, à la fois TE et TM, sont étudiés pour une structure générale où un film non linéaire est pris en sandwich entre deux milieux différents non linéaires. Qu'elles admettent des modes du type TE ou TM, on montre que pour toutes ces structures l'équation de dispersion a la même forme, à la fois générale et compacte. Ceci vient du fait que le paramètre physique entrant dans les équations de dispersion est l'amplitude du champ électrique à l'une des limites du film. A titre de comparaison, nous présentons aussi l'autre approche du problème qui est celle développée habituellement dans la littérature. Des cas particuliers sont ensuite étudiés numériquement à partir d'une équation pour le flux de puissance. Cette équation montre aussi, en termes physiques, les trois types de solution susceptibles d'exister dans les structures lamellaires.


Abstract
The surface and guided modes of a general structure, consisting of a nonlinear plane slab bounded by dissimilar nonlinear media, are analysed for both TE and TM modes. It is shown that all structures, independently of whether if they are supporting TE or TM waves, are governed by a compact generic dispersion equation with the same appearance. This is proved by emphasising that the physical entry parameter to the dispersion equations is the electric field amplitude at one slab boundary. The alternative approach that corresponds to the current literature is also developed for comparison. Specialisations are then made to generate some numerical examples through a power flow equation. This equation also shows, in physical terms, the three classes of solution that are possible for layered systems.