回折格子の影理論(フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子光スイッチング,導波路解析,および一般)  [in Japanese] Shadow theory of diffraction grating  [in Japanese]

平面波が回折格子に入射するとき、離散的な方向への回折現象が起きる。しかし、低入射角極限(Low grazing)においては、回折は起こらず反射係数-1をもつ反射だけが起きる。これは、2媒質境界におけるフレネル反射係数と同じ特異性である。この論文では、そのような低入射角における特異性を用いた回折理論を展開し、散乱因子による回折振幅の表現、回折効率の新しい公式、エネルギー保存則と相反性の新しい公式などを導く。完全導体方形溝格子によるTM波回折についての数値計算結果を述べている。

When an electromagnetic plane wave is incident on a periodic surface, the diffraction into discrete directions takes place. However, only the reflection occures with the reflection coefficinet -1 and no diffraction takes place when the angle of incidence becomes low grazing limit. On the base of such singular behavior, this paper developes a new formulation of the diffraction theory. A new representation of diffraction amplitude by the scattering factor, a new formula for the diffraction efficiency, the reciprocity relation of the scattering factor, and a new formula of the energy balance are proposed. Some numerical results are illustarated for the TM plane wave diffraction by a perfectly conductive periodic array of rectangular grooves.