Esparcimiento de luz por una película dieléctica rugosa sobre un sustrato metálico.

Abstract

Los efectos ópticos que se inducen cuando una onda electromagnética incide sobre la superficie rugosa de una película delgada, son de interés teórico-práctico, puesto que permiten caracterizar la forma geométrica y las propiedades ópticas de este sistema. De los estudios teóricos, se encuentra que el esparcimiento de la luz es fuertemente dependiente de las propiedades ópticas y geométricas de la superficie sobre la que incide, y que ocurre el fenómeno de aumento luz esparcida en la dirección de retrorreflexión (backscattering enhancement). El retroesparcimiento aumentado, es la presencia de un pico bien definido en la dependencia angular de la intensidad de la luz esparcida incoherentemente por una superficie rugosa [l]. Además, debido a la excitación de dos modos guiados de la película, se producen picos satélites en el esparcimiento de luz [l, 2]. En este trabajo, nuestro propósito es mostrar la solución teórica del problema de esparcimiento de luz por una película dieléctrica con una superficie rugosa unidimensional, depositada sobre un sustrato metálico o sobre un conductor perfecto (CP). También se calcula numéricamente el esparcimiento de luz por este sistema mediante el método per-turbativo y mostramos resultados hasta cuarto orden en la altura de la rugosidad. La rugosidad de la película está caracterizada por una función aleatoria con propiedades estadísticas determinadas, tales como el valor promedio de la función y función de auto¬ correlación. Para calcular el esparcimiento de luz, se utilizan dos espectros de rugosidad, este espectro está dado por la transformada de Fourier de la función de autocorrelación que caracteriza la rugosidad. El esparcimiento de luz por una capa con rugosidad bidimensional, depositada sobre un sustrato metálico, ha sido resuelto recientemente [3, 4], pero en estos trabajos, no se obtienen resultados satisfactorios para mostrar la presencia de picos satélite, y solo usan un espectro de rugosidad. Aunque ese trabajo es una generalización de este en el sentido que la rugosidad aleatoria que se considera es bidimensional.