隐失波的基本信息
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发布时间：2022-05-05 22:42
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时间：2022-06-28 05:54
研究发现,物体受光波照射后,离开物体表面的光波分为两种成份:一部分光向远方传播,这是传统光学显微镜能接收的信息;而另一部分光波只能沿物体表面传播,一旦离开表面就很快衰减。从几何光学的角度来看,当发生全反射时,光会在玻璃界面上完全反射而不进入液体溶液中。实际上,由于波动效应,有一部分光的能量会穿过界面渗透到溶液中,平行于界面传播。这部分光就是所谓的隐失波 。
隐失波还有另外一种解释：对于一个有限大小的物体，其空间频谱是无限延伸的。其中低频分量为传输波分量，高频分量为隐失波分量。即隐失波分量反映物体的细节信息，通过恢复物体的隐失波分量可以实现物体的亚波长成像。
全反射时，光波不是绝对在界面上被反射回第一介质，而是透入第二介质大约一个波长的深度，并沿着界面流过波长量级距离后重新返回第一介质，沿着反射光方向射出。这个沿着第二介质表面流动的波称为隐失波，曾称倏逝波。隐失波离开表面的衰减是呈指数形式的 。 隐失波在各个领域都有广泛的应用。在光学上特别广泛。全内反射荧光显微镜就是利用隐失波在离开界面的方向呈现指数衰减而开发的，大大减少了激光照射深度，从而大幅度减少背景荧光干扰。
如果只有单片棱镜，光线发生全反射。而使用两片棱镜，改变棱镜间的空气隙，则能改变分光的比例。同样的原理，也可以在光纤的外层上加一光密物质从而取出光纤内数据。 同概述处的简图中对x轴和z轴的规定。并设入射角为θi，折射角为θt。
由于有n1sinθi=n2sinθt，且为全反射，因此可知sinθt>1，cosθt=√(1-sin2θt)=jΓ，其中j为虚数单位，Γ=√[(n1sinθi/n2)2-1]，Γ为一实数。
设入射光波的波动方程为Ei=Eiosexp[j(ki·r-ωt)]，折射光波方程为Et=Eiosexp[j(kt·r-ωt)]，对于非全反射情况，由界面两侧的B，D，E，H的条件，可以推出ki·r=kt·r=kxx+kyy+kzz，由于r为任意，从而得到kisinθi=ktsinθt，（波矢k=2π/λ=2πnν/c，所以这也就是从电磁波角度的光折射定律的推导，可以参考相关书籍，这里不展开）
回到全反射情形，由于入射面为y=0平面，矢积ki·r=kixsinθi+kizcosθi=kixx+kizz，kt·r=ktxsinθt+ktzcosθt=kixsinθi+jktzΓ=kixx+jktzΓ，代入折射光波方程Et=Eiosexp[j(kixx+jktzΓ-ωt)]=Eiosexp(-ktzΓ)exp[j(kixx-ωt)]，可见Et的幅值与z呈指数递减，而相位则只与x有关，因此隐失波一般不是横波。
