偏振相關(guān)介質(zhì)的種類
在OpticStudio中有多種可以改變輸入光偏振態(tài)的方法。這些方法引入了偏振相關(guān)的表面或材料戰略布局。下面我們來介紹三種方法并描述它們?cè)谕ǔG闆r下的應(yīng)用場(chǎng)景事關全面。
1、瓊斯矩陣
瓊斯矩陣表面是一個(gè)理想的面型并且默認(rèn)輸入光為垂直入射狀態。該表面使用2x2矩陣表示瓊斯向量(用來描述電場(chǎng))如下式所示:
其中A, B, C, D, Ex和Ey均為復(fù)值技術節能。該矩陣可以通過二維向量描述三維電場(chǎng)但前提假設(shè)是默認(rèn)其傳播方向與Z軸重合。因此廣泛認同,電場(chǎng)分量只在XY平面國際要求。如果光線確實(shí)沿Z軸準(zhǔn)直入射系統(tǒng),則該表面可以提供理想的分析結(jié)果鍛造,并描述出P和S偏振態(tài)的變化及透過率的變化競爭激烈。
OpticStudio也允許在斜入射的情況下使用瓊斯矩陣表面,但這種情況下該分析功能只能提供近似結(jié)果改善。并且矩陣無法考慮電場(chǎng)在Z方向上的分量產(chǎn)生的影響空白區,即雙折射現(xiàn)象或菲涅爾效應(yīng)等。
如果使用瓊斯矩陣來模擬光延遲器件信息化,則入射光必須垂直于該表面形勢。如果您需要準(zhǔn)確計(jì)算離軸的相位變化,您需要使用雙折射輸入 (Birefringent In) 和雙折射輸出 (Birefringent Out) 表面取得明顯成效。
瓊斯矩陣可以較好的模擬離軸入射下的起偏器約定管轄。表面將允許電場(chǎng)在Z方向上傳輸,并可以像電場(chǎng)X分量和Y分量一樣進(jìn)行模擬創新的技術。在模擬結(jié)果中和向量K平行的分量將被減去發揮,因此電場(chǎng)保持與向量K垂直顯著。如果需要生成一個(gè)表面可以改變Ez分量,您可以使用光學(xué)鍍膜開放以來。
2占、光學(xué)表面鍍膜
OpticStudio允許用戶定義實(shí)際鍍膜或理想鍍膜并將這些應(yīng)用在光學(xué)系統(tǒng)上。同時(shí)OpticStudio的鍍膜數(shù)據(jù)庫包含了大量常用的膜層數(shù)據(jù)提供了有力支撐。雖然鍍膜可以用于多種不同的應(yīng)用環(huán)境動手能力,但本文將只關(guān)注鍍膜對(duì)光線偏振態(tài)的影響。
在討論鍍膜的影響之前意見征詢,我們必須考慮到電場(chǎng)的強(qiáng)度和偏振態(tài)是由向量表示的:
其中Ex, Ey, Ez均為復(fù)值。電場(chǎng)向量E必須垂直于光線傳播的方向向量持續。在兩種介質(zhì)的邊界處等多個領域,透過率、反射率和電場(chǎng)的相位在P分量和S分量上各不相同產品和服務。電場(chǎng)的S分量為E在與入射平面垂直的光軸方向上的分量應用擴展,P分量為E在入射平面上的分量。入射平面包含光線傳播向量和表面在入射點(diǎn)處的法向量增多。需要注意的是:光線在垂直表面入射時(shí)活動上,該定義方式會(huì)變得模糊。
因此我們可以看出進一步推進,P和S偏振態(tài)的定義與表面相關(guān)導向作用。如果在表面上添加了鍍膜,則光線透過的比例會(huì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置中偏振的參考方式不同而顯著變化應用的選擇。
舉例來說十大行動,有限距離內(nèi)的物點(diǎn)發(fā)出的光穿過一個(gè)鍍膜的平面,該平面鍍膜只允許P光通過背景下。該物點(diǎn)發(fā)出的光線具有初始偏振態(tài)Jx=0綜合措施,Jy=1。當(dāng)參考軸在X或Y軸中變化時(shí)自然條件,P光和S光的透過率發(fā)生顯著變化設計標準。這是因?yàn)檩斎氲钠駪B(tài)Jx和Jy在表面上分別平行于全局X軸和全局Y軸。
然而當(dāng)參考于Z軸時(shí)互動互補,Jx和Jy跟隨全局Z軸旋轉(zhuǎn)變化發揮重要帶動作用,因此偏振態(tài)沒有改變。
因此成就,在使用鍍膜改變光的偏振時(shí)重要方式,您需要注意輸入光參考軸的定義方式。
如您想進(jìn)行驗(yàn)證系統,您可以使用Ideal2或表格鍍膜(Table Coating)格式文件非常重要,對(duì)P光和S光自定義透過率的實(shí)部和虛部進一步提升。這些格式的鍍膜數(shù)據(jù)可以非常有效的模擬理想偏振器。此外營造一處,您還可以使用優(yōu)化操作數(shù)CODA針對(duì)特定偏振數(shù)據(jù)對(duì)鍍膜進(jìn)行優(yōu)化改革創新。
3、雙折射輸入/輸出
在OpticStudio中模擬雙折射材料的方法于瓊斯矩陣和表面鍍膜不同取得顯著成效。如果想要在序列模式下定義雙折射元件新模式,您必須在透鏡數(shù)據(jù)編輯器中定義兩個(gè)表面,即雙折射輸入表面和雙折射輸出表面規劃。在這兩個(gè)表面定義的邊界之內(nèi)提高,OpticStudio會(huì)使用兩種材料,一種以雙折射材料的尋常折射率來定義進入當下,另一種以非尋常折射率定義紮實。OpticStudio會(huì)使用雙折射輸入面型中定義的材料折射率來定義尋常折射率。隨后OpticStudio會(huì)在材料名后添加“-E”并在當(dāng)前加載的材料庫中尋找該材料新體系,其折射率會(huì)用于定義非尋常折射率投入力度。
相比瓊斯矩陣,該種方法允許用戶計(jì)算菲涅爾系數(shù)和材料吸收以得到更加的透過率結(jié)果不難發現。用戶可以選擇單獨(dú)追跡尋常光和非尋常光或只追跡其中一種并考慮另一種對(duì)相位的影響貢獻法治。該計(jì)算類型是通過雙折射輸入/輸出中的模式 (Mode Flag) 參數(shù)來控制。使用雙折射輸入/輸出表面模擬雙折射現(xiàn)象的限制是它不考慮光線分裂發展需要。如果您需要考慮光線分裂攻堅克難,請(qǐng)將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到非序列模式中。
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