簡介:
k3::5& ?sV0T)uk 本文的目的是介紹FRED的
材料性質(zhì)方面一些高級的設(shè)定,這些設(shè)定共分成以下幾個部份。
g$<Sh.4A
雙折射晶體和
偏振光
干涉 [V_Z9-f*
光源偏振設(shè)置
'`Eb].s* 雙折射材料方向和其他設(shè)定
lAU`7uE 干涉結(jié)果和
光線性質(zhì)查看
jovI8Dw
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漸變折射率(GRIN)材料
2Z
4Ekq0@ 腳本設(shè)置漸變折射率材料
B2QttcJ
定性
模擬結(jié)果
xMNUyB{? F)'kN2 雙折射晶體和偏振光干涉
XVcY?_AS# x5_V5A/@LU 偏振光干涉現(xiàn)象在實際中有很多應(yīng)用,這里要模擬的是一種典型的雙折射干涉實驗,設(shè)置如下圖所示:左側(cè)是偏振光源,偏振方向是在xy平面且與x軸夾角45度,所有光線的反向延長線指向一點。接下來光線經(jīng)過方解石平板,厚2mm,光軸方向沿z 軸。然后光線通過偏振片,偏振片方向與光源方向垂直(xy 平面,與x 夾角-45度),偏振片是通過設(shè)置偏振
鍍膜來實現(xiàn)的。最右邊是接收分析面,光線在這里停止,用來計算光強。
s Wk92x _l zKB$n.H 圖1. 系統(tǒng)設(shè)置
[%'yHb~< 下面設(shè)置雙折射材料。在材料文件夾下右擊,選擇新建材料(create a new material),選擇類型為取樣雙折射材料或旋光性物質(zhì)(sampled birefringent and/or optically active material),
波長設(shè)置為0.5875618,o光和e光的折射率分別設(shè)為1.66 和 1.49,光軸方向設(shè)置為z軸(0,0,1)。
hw/: Mz,G;x} 圖2. 雙折射材料
H1iewsfzH 偏振片是通過偏振鍍膜來實現(xiàn)的,如下新建偏振鍍膜。右擊鍍膜文件夾,新建鍍膜,類型選擇偏振/波片鍍膜瓊斯矩陣(Polarizer/Waveplate Coating jones matrix),然后默認的就是沿x軸偏振鍍膜。
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w 6 ygoA/*s C&Rv$<qc 圖3. 偏振鍍膜
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TJm[44 右擊光源文件夾并選擇新建詳細光源。命名為Diverging beam,光源的類型選擇為六邊形平面,方向選擇從某點發(fā)出,并且把這一點選在z軸負軸的某一點(0,0,-20)。設(shè)置光源設(shè)為相干光,在偏振(polarization)選項卡里設(shè)置光源偏振類型和方向為線性偏振,方向為x軸方向(下面通過把光源沿z軸選擇-45度來調(diào)整偏振方向,當然也可以在這里設(shè)置偏振方向為某一個特定點方向,但是用前一種方法在需要改變光源偏振方向時會更方便一些)。然后設(shè)置光源位置和旋轉(zhuǎn),將光源位置設(shè)置在(0,0,-3),沿z軸選擇-45度。
9?$Qk0jc I;xrw?=\L 8."B 圖4. 光源方向
fz'@ON 圖5. 光源相干性設(shè)置
z\wY3pIr2 圖6. 光源偏振設(shè)置
圖7. 光源位置和旋轉(zhuǎn)
#!="b8F 在幾何
結(jié)構(gòu)文件夾(geomertry)下右擊,選擇新建
透鏡(lens)。如下如設(shè)置半徑10,厚度2,雙面曲率為0,在原點處,并且把方解石材料的套用在該透鏡上。如下圖所示。
)Y.H*ca 7.Df2_) 圖8. 新建方解石平板
W]b>k lp; 在幾何結(jié)構(gòu)文件夾下(geometry)下右擊,新建基本元件(create element primitive),平面(plane),半長寬分別是10單位,旋轉(zhuǎn) -45度,向z軸負方向平移5個單位。把偏振鍍膜套用在偏振片上。
PhTMXv<cE J:g4ES-/ r'!L}^n 圖9. 新建偏振片
.!|\Y!]^r 同樣步驟建立接收面,半長寬分別12,位置在(0,0,10)處。
1vw[{.wC '/l<\b/E 圖10. 接收面
XFJGL!wWm[ 設(shè)立分析面,并且套用在接收面上。這里分析面對尺寸設(shè)置為可以自動匹配到數(shù)據(jù)范圍。