צימוד גלים כלים

גלים כָּלִים (evanescent waves ) הם גלים שהמשרעת (אמפליטודה) שלהם דועכת במרחב, למשל, כתוצאה מבליעה או העדר תנע מספיק. באופטיקה, צימוד גלים כלים (evanescent-wave coupling) מתייחס לצימוד בין שני גלים עקב חפיפה פיזית.

דוגמה קלאסית היא החזרה פנימית מוחלשת (FTIR), שבה השדה הקרוב הדועך מעבר לפני השטח של תווך צפוף, חופף לתווך צפוף אחר שסמוך אליו. חפיפה זו מסיטה חלק מההספק של הגל אל התווך השני, ובכך משבשת את שלמות ההחזרה שהייתה מתרחשת בהיעדרו.

דוגמה לתופעה זו היא צימוד בין שני מוליכי גל אופטיים הניתן להשגה על ידי הצבת ליבות הסיבים קרוב זו לזו, כך שהשדה הדועך הנוצר באחד מהם מעורר גל בסיב האחר. עיקרון זה משמש ליצירת מפצלי סיבים אופטיים וכן ל״דגימת״ סיבים. בתדרי רדיו (ואף בתדרים אופטיים), התקן כזה נקרא מצמד כיווני. במקרה של העברת מיקרוגל ומודולציה, נהוג לקרוא להתקן מחלק הספק.

צימוד גל דועך הוא למעשה שם נרדף לאינטראקציה בשדה הקרוב בתורת השדות האלקטרומגנטיים. בהתאם לאופי מקור הגל, השדה הדועך המעורב הוא בעיקרו חשמלי (קיבולי) או מגנטי (אינדוקטיבי), בניגוד לגלים המתפשטים בשדה הרחוק, שבהם רכיבים אלה קשורים זה לזה (באותה פאזה וביחס הנתון על ידי עכבת הריק). צימוד גל דועך מתרחש בשדה הלא-קרינתי הקרוב לכל תווך, ולכן הוא קשור תמיד לחומר—כלומר לזרמים ולמטענים מושרים בתוך משטח מחזיר חלקית. במכניקת הקוונטים ניתן לדון באינטראקציה של פונקציית הגל במונחי חלקיקים ולתארה כמנהור קוונטי.