光学强度、功率以及电场强度平方的关系

我们物理光学教科书中一般最初从麦克斯韦方程出发,导出简谐平面波的振幅(电场强度electric field)等,以后就简化为光学强度optical intensity等于电场强度平方的关系。实际上两者是正比关系并不是相等。它们的关系是(在均匀各向同性非吸收介质中)

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实际上也可以表示为电场强度E乘磁场强度H的50% 。

强度的单位是W/m^2,而电场强度的单位是V/m。由于功率一般定义是强度乘面积,所以严格说平面波并不能用功率这个量表示,因为其面积无限大。不过在软件中我们就简单地用强度乘光源面积(仿真区内的部分)。

因此,知道了光学强度,再对它作面积积分就得到功率。对于平面波,光学强度是常数,所以功率就是光学强度乘面积。

以上关系是针对平面波,是远场,近场的功率必须用颇印挺矢量积分得到。

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