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    [分享]偏振片 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-23
    sv(f;ib  
    简介 9lj!C '  
    |U k" {  
    FRED具有通过光学系统模拟光线偏振的能力。光源可以是随机、圆或线偏振光。能够过滤或控制偏振的光学组件,如双折射波片和偏振片,可以准确的进行模拟。FRED中偏振模拟的一些简单例子包括吸收二向色性和线栅偏振器,方解石半波片和马耳他十字现象。这些特征的每个都可以应用到更复杂的光学系统,如液晶显示器(LCD)、干涉仪以及偏光显微镜 :@xm-.D  
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    偏振片模型 Z!&Rr~i <  
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    考虑一个简单的偏振片系统,包括随机偏振光,接着是虚拟表面、x偏振片和探测表面。相干光源由在z方向传播的10 ×10椭圆网格创建。光源的偏振态定义为“偏振”&“随机性”,取决于(i)椭圆率(ii)旋转方向(iii)椭圆偏振角。虚拟和探测器表面具有“Absorb”涂层和“Halt All”光线追迹控制的椭圆平面。分析面分配到了每个平面。 (j"(  
    C"qU-&*v  
    图1 随机偏振光由x偏振片过滤,由探测器进行收集
    nL}5cPI  
    有两种方法来模拟偏振片。最简单的方法是添加偏振涂层到表面。在FRED文档的涂层分类中,用户可以右键单击并选择Create a New Coating……在下拉菜单中,可以选择“Polarizer/Waveplate Coating (Jones Matrix)”。对于这个例子,选择“X Linear Polarizer”选项,并分配到偏振片表面。 FvuGup`w  
    w[-Fm+A>  
    一个更为准确的技术是用自定义材料来模拟基于吸收的偏振。在FRED文件的材料分类中,用户可以右键点击,选择Create a New Material……在下拉菜单中,选择“Sampled Birefringent and/or Optically Active Material”。这里,用户对每个晶轴定义不同的实数折射率值,并且还可以定义不同的虚数折射率值。对于本例子,晶轴位于本地+X方向(1,0,0)。 I.@hW>k  
    mNAY%Wn6k  
    一个吸收二向性x偏振片可以用no=1.61、ne=1.65、ko=100、ke=0模拟,一个线栅偏振片可以用no=1、ne=1.001、ko=100、ke=0模拟,虚数折射率代表吸收。在这种情况下,偏振的O光分量(垂直于晶轴)被吸收,只留下沿着+X晶轴的偏振分量。 1?Aga,~k:a  
    u@P[Vb   
    偏振点图 [;oCYb$9  
    W Qzj[  
    为监测光通过系统的偏振情况,一个分析面可用于产生偏振点图。运行光线追迹后,用户可以前往Analysis / Polarization Spot Diagram……对于分析面每个光线的偏振将会标记为具有指示旋向箭头的椭圆。如果分析面的z轴与光线传播方向一致,通过将大拇指对准光线过来的传播方向并应用右手定则,即可确定旋向。例如,如果光线沿着全局+Z方向传播,分析面+Z轴指向相同的方向,沿着全局-Z轴对准你的大拇指,运用右手定则来确定光线的旋向。 qxMnp}O  
    3q:{1rc  
    正如所预期的,来自光源的光线具有随机偏振态(图2,左)。 追迹从x偏振片到探测器的光线后,产生了一个新的偏振点图,这可以证实只有x偏振光分量穿过了偏振片(图2,右)。 Y'3}G<'%  
    Koln9'tB  
    相关的FRED文件可以在这里下载 知识库. 0g<K[mPr7  
    ~; OYtz  
    图2 偏振点图。左边:进入x偏振片之前的随机偏振光。右边:通过偏振片光线的x偏振分量,y偏振分量由偏振片吸收。
    在任意偏振入射的条件下,探测器会收集大约50%的入射光功率。 E%TpJl'U  
    'QH1=$Su  
    $7Mtt.d6  
    QQ:2987619807 6V+ qnUk  
     
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