衰逝波

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  衰逝波(evanescent wave),一种沿介质界面传播的、振幅在垂直于界面的方向上随离界面的距离迅速衰减的电磁波。衰逝波属等相面与等幅面不重合的非均匀波。理论证明,当光在光密-光疏界面上全反射时,光疏介质中沿界面法线的平均能流密度为零,即没有能量向光疏介质的深层传播;但光疏介质中沿表面的平均能流密度不为零,即有能量沿光疏介质的表面层传播,其振幅随进入光疏介质的深度而作指数衰减。此即最常见的衰逝波(衍射光栅后部也存在类似的衰逝波)。图1中用箭头表示衰逝波的传播方向,箭头的长短表示衰逝波的振幅大小。衰逝波只能存在于厚度约为数个波长的表面层内,超过这范围,其振幅就衰减到可忽略不计。若不考虑光疏介质对光的吸收和放射等原因造成的能量损失,并且光疏介质的厚度足够大(大于衰逝波存在的范围),则衰逝波能量最终将全部返回光密介质(全反射)。