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[技術(shù)]雙折射晶體偏振干涉效應(yīng) [復(fù)制鏈接]

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只看樓主倒序閱讀樓主發(fā)表于: 2024-06-05

簡介：

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(gè)部份。
 雙折射晶體和偏振光干涉
 光源偏振設(shè)置
 雙折射材料方向和其他設(shè)定
 干涉結(jié)果和光線性質(zhì)查看
 漸變折射率(GRIN)材料
 腳本設(shè)置漸變折射率材料
 定性模擬結(jié)果

雙折射晶體和偏振光干涉

偏振光干涉現(xiàn)象在實(shí)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(shí)驗(yàn)，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(diǎn)。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(shí)現(xiàn)的。最右邊是接收分析面，光線在這里停止，用來計(jì)算光強(qiáng)。

圖1. 系統(tǒng)設(shè)置

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）。

圖2. 雙折射材料

偏振片是通過偏振鍍膜來實(shí)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(rèn)的就是沿x軸偏振鍍膜。

圖3. 偏振鍍膜

右擊光源文件夾并選擇新建詳細(xì)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(diǎn)發(fā)出，并且把這一點(diǎn)選在z軸負(fù)軸的某一點(diǎn)(0,0,-20)。設(shè)置光源設(shè)為相干光，在偏振(polarization)選項(xiàng)卡里設(shè)置光源偏振類型和方向?yàn)榫€性偏振，方向?yàn)閤軸方向（下面通過把光源沿z軸選擇-45度來調(diào)整偏振方向，當(dāng)然也可以在這里設(shè)置偏振方向?yàn)槟骋粋€(gè)特定點(diǎn)方向，但是用前一種方法在需要改變光源偏振方向時(shí)會(huì)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。