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光谱光源对许多
光学系统都很重要,应用范围包括白光
照明、分光计等。FRED中的颜色图像分析,是通过计算每个像素的色度坐标并在表面上显示生成的RGB值来生成颜色分布。此外,FRED还可以显示彩色色度图,并在用户移动光标时指示每个像素的色度坐标。在本案例中,将观察两个
光学系统的彩色图像。第一个系统包括一个分色的“冷光镜”,将白光分为两个
波长段。第二个系统利用线偏振器和波片来显示双折射材料的波长依赖性。
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U$&G_&*0a 案例 1N{}G$'Go OS;qb:; FRED中可以指定几种膜层类型,例如采样膜层,
薄膜膜系,四分之一波长单层膜层,一般采样膜层(入射角,波长和偏振相关),偏振片/波片膜层(琼斯矩阵) 和脚本膜层。 在此案例中,使用Thin Film Layered Coating类型(图1)创建冷镜。
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s!X@ l 图1. 指定冷光镜的膜层 rG|lRT3-K
zc01\M 在平面平行板的一个表面上涂上Cold Mirror膜层。用一个白光源照亮该板,该光源在400-700 nm内平均加权采样。光源位于抛物面镜焦点的小体积内。反射镜反射的光是准直的,并传输到冷光镜,冷光镜相对于光束旋转50°。放置两个吸收面,收集冷光镜反射和透射的光。
:hr% 6K7 图2. 冷光镜照明布局(左侧)。反射和透射的彩色图像(右)
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图3. 冷光镜反射和透射光的光谱分析。请注意,由于膜层是0度入射,0.55um为中心波长,所以在这个较大的入射角处反射较短的中心波长。
7g8}]\i+ 图4. 准直白光束(左),透射光束(中)和反射光束(右)的彩色图像
图5. 图中十字线表示的光束反射(左)和透射(右)分量的平均色度坐标。通过将分析面减少到一个像素并评估其彩色图像来确定该值。
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}:~Jy| 波片和线偏振片 1G$fU
zS {VtmQU?cJ 在该系统中,相干的水平偏振白光由
透镜聚焦。波片放置在焦点之外,然后是垂直线偏振片(图6)。准直的水平偏振光不通过偏振片,然而,水平偏振
光线的扩展光束在每个角落处具有一些通过的垂直偏振分量。图7显示了没有波片系统的辐照度。
kU{+@MA; 图7. 通过波片和线偏振片的光线追迹
}^U7NZn<" 图8. 忽略波片时垂直偏振片以外的辐照度分布。扩展光束中光线的垂直偏振分量通过。
[-5%[ty9X D[32t0 接下来,添加波片(0.00304 mm厚的由双折射方解石制成)。方解石材料是使用FRED的Sampled Birefringent and/or Optically Active Material材料类型创建的。方解石的规格如图8所示。
HX%lL}E 图9. 指定方解石的折射率
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