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這篇文章介紹了什么是雙折射現(xiàn)象、如何在OpticStudio中模擬雙折射 (birefringence)、如何模擬雙晶體的雙折射偏振器以及如何計算偏振器的消光比。 5146kp|1 Ar#(psU 什么是雙折射現(xiàn)象 $U-0)4yf 一般的光學材料都是均勻的各向同性的，也就是說無論光從哪個方向穿過材料，其折射率都保持一致。對于單軸材料來說，例如方解石 (Calcite)，其晶軸定義了材料的對稱軸。這類材料對光線的偏折能力隨入射光的偏振態(tài)及入射光與晶軸的夾角不同而不同。因此對于任意一束光，兩個正交的偏振態(tài)下可能存在不同的折射角。這種現(xiàn)象稱為光的雙折射。 6[AL|d
DK 光線在雙折射材料中的折射總是遵循斯涅耳定律 (Snell`s Law) 的，但是材料中的有效折射率與入射光的偏振態(tài)和入射方向與晶軸夾角相關。其中“尋常光 (Ordinary)”的折射角由下式定義： /Z}} (6T 9 QJyZ  :e+jU5;]3 ] 7c=PC 其中no為尋常光的折射率，這是斯涅耳定律的一般形式。“非尋常光 (Extraordinary)”的折射角由下式定義： aw&,S"A@ ZXPX,~ 5o  #}5uno B^ }yo65I 該式同樣遵循斯涅耳定律，但是此時的折射率是角度θw的函數(shù)，該角度表示晶軸向量a和折射光波矢k的夾角。 ]A_`0"m.U =:U`k0rn! 光線向量S指向能量傳播方向。在普通材料中，光線向量S與波矢k為同一向量，此時我們使用k表示。但在雙折射材料中，光線向量S與波矢k的方向存在較小的夾角，因此需要單獨考慮。其中向量S和k與晶軸向量a共面且滿足： goWuw}? vtJJ#8a]
 P16~Qj `){.+S(5C 非尋常光的有效折射率由下式定義： ,|/f`Pl Zx>=tx}  $3kH~3{] W[r>.7>?h 其中ne為非尋常折射率。 ?: 9"X$XR sV*H`N')S 雙折射輸入面 NvX[zqNP_R 4s
oJ.j8 準確的進行雙折射光線的追跡要比追跡普通光線復雜的多：我們必須分別考慮尋常光和非尋常光的折射率和波矢方向。因此雙折射光線追跡功能只在光線入射到雙折射輸入 (Birefringent-In) 表面時開始執(zhí)行，在雙折射輸出 (Birefringent-Out) 表面結束。并且在雙折射輸入和雙折射輸出表面之間只允許存在坐標間斷 (Coordinate Break) 表面。 3Tm+g2w2V8 z`
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