面電流源に対するグリーン関数

スペクトル領域の電界型ダイアディック・グリーン関数

 境界面に接する電界のベクトルE~tanは, (1)E~tan=E~uuu+E~vuv=Z~TE(z)J~uuu+Z~TM(z)J~vuv 成分を行列表示すると, (2)(E~tanuuE~tanuv)=(E~uE~v)=(Z~TE(z)00Z~TM(z))(J~uJ~v) xy成分を求めると, (E~xE~y)=((E~vuv+E~uuu)ux(E~vuv+E~uuu)uy)=(uuuxuvuxuuuyuvuy)(E~uE~v)=[Φ]t(Z~TE(z)00Z~TM(z))(J~uJ~v)=[Φ]t(Z~TE(z)00Z~TM(z))((J~xux+J~yuy)uu(J~xux+J~yuy)uv)=[Φ]t(Z~TE(z)00Z~TM(z))(uxuuuyuuuxuvuyuv)(J~xJ~y)(3)=[Φ]t(Z~TE(z)00Z~TM(z))[Φ](J~xJ~y) ここで, (4)(E~xE~y)=(G~xxEJG~xyEJG~yxEJG~yyEJ)(J~xJ~y) とおくと, (G~xxEJG~xyEJG~yxEJG~yyEJ)=[Φ]t(Z~TE(z)00Z~TM(z))[Φ]=(sinΦcosΦcosΦsinΦ)(Z~TE(z)00Z~TM(z))(sinΦcosΦcosΦsinΦ)(5)=(Z~TE(z)sin2Φ+Z~TM(z)cos2Φ(Z~TM(z)Z~TE(z))sinΦcosΦ(Z~TM(z)Z~TE(z))sinΦcosΦZ~TE(z)cos2Φ+Z~TM(z)sin2Φ) これより, (6)G¯¯~TEJ=G~xxEJuxux+G~xyEJuxuy+G~yxEJuyux+G~yyEJuyuy とおくと,E~tanは, E~tan=(G~xxEJJ~x+G~xyEJJ~y)ux+(G~yxEJJ~x+G~yyEJJ~y)uy(7)=G¯¯~TEJJ~ ただし, G~xxEJ=Z~TE(z)sin2Φ+Z~TM(z)cos2Φ(8)=1kt2(ky2Z~TE(z)+kx2Z~TM(z)) G~xyEJ=G~yxEJ=(Z~TM(z)Z~TE(z))sinΦcosΦ(9)=kxkykt2(Z~TM(z)Z~TE(z)) G~yyEJ=Z~TE(z)cos2Φ+Z~TM(z)sin2Φ(10)=1kt2(kx2Z~TE(z)+ky2Z~TM(z))

スペクトル領域の磁界型ダイアディック・グリーン関数

同様にして,境界面に接する磁界のベクトルH~tanが, H~tan=H~u(uu)+H~vuv(11)=P~TM(z)J~v(uu)+P~TE(z)J~uuv で与えられている場合を考える.成分を行列表示すると, (12)(H~tanuuH~tanuv)=(H~uH~v)=(0P~TM(z)P~TE(z)0)(J~uJ~v) xy成分を求めると, (H~xH~y)=((H~vuvH~uuu)ux(H~vuvH~uuu)uy)=(uuuxuvuxuuuyuvuy)(H~uH~v)=[Φ]t(0P~TM(z)P~TE(z)0)(J~vJ~u)=[Φ]t(0P~TM(z)P~TE(z)0)[Φ](J~xJ~y)(13)=(G~xxHJG~xyHJG~yxHJG~yyHJ)(J~xJ~y) したがって, (G~xxHJG~xyHJG~yxHJG~yyHJ)=[Φ]t(0P~TM(z)P~TE(z)0)[Φ]=(sinΦcosΦcosΦsinΦ)(0P~TM(z)P~TE(z)0)(sinΦcosΦcosΦsinΦ)(14)=((P~TE(z)P~TM(z))sinΦcosΦP~TE(z)cos2ΦP~TM(z)sin2ΦP~TE(z)sin2Φ+P~TM(z)cos2Φ(P~TM(z)P~TE(z))sinΦcosΦ) よって, H~tan=G¯¯~THJJ~ とおいて, G¯¯~Tを定義すると, (15)G¯¯~~THJ=G~xxHJuxux+G~xyHJuxuy+G~yxHJuyux+G~yyHJuyuy 各成分は次のようになる. G~xxHJ=G~yyHJ=(P~TE(z)P~TM(z))sinΦcosΦ(16)=kxkykt2(P~TE(z)P~TM(z)) G~xyHJ=P~TE(z)cos2ΦP~TM(z)sin2Φ(17)=1kt2(kx2P~TE(z)+ky2P~TM(z)) G~yxHJ=P~TE(z)sin2Φ+P~TM(z)cos2Φ(18)=1kt2(ky2P~TE(z)+kx2P~TM(z))