簡(jiǎn)介:
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%&; 本文的目的是介紹FRED的
材料性質(zhì)方面一些高級(jí)的設(shè)定,這些設(shè)定共分成以下幾個(gè)部份。
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雙折射晶體和
偏振光
干涉 +Tf4SJ
光源偏振設(shè)置
FX1[ 2\ 雙折射材料方向和其他設(shè)定
=()Vrk|uK 干涉結(jié)果和
光線性質(zhì)查看
xh6Yv%\@ 漸變折射率(GRIN)材料
{C>E*qp}f 腳本設(shè)置漸變折射率材料
B3AWJ1o 定性
模擬結(jié)果
CjRU3
(Q io&FW!J. 雙折射晶體和偏振光干涉
}Gvu!a#R L0lqm0h 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(zhǎng)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)。
,J*C'#sW ey/{Z<D 圖1. 系統(tǒng)設(shè)置
]Rk4"i 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(zhǎng)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)。
QUQw/ )~X.x"}8k 圖2. 雙折射材料
0Dt-!Q7 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。
_^%DfMP3i\ OrC}WMhd \iP=V3 圖3. 偏振鍍膜
2gasH11M 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。
@PL.7FM<v `erKHZ]S +nAbcBJAl 圖4. 光源方向
'w$jVX/ 圖5. 光源相干性設(shè)置
qr@<'wp/ 圖6. 光源偏振設(shè)置
圖7. 光源位置和旋轉(zhuǎn)
I4"(4u@P 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(diǎn)處,并且把方解石材料的套用在該透鏡上。如下圖所示。
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png [r#m +R"N 圖8. 新建方解石平板
7:C_{\( 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(zhǎng)寬分別是10單位,旋轉(zhuǎn) -45度,向z軸負(fù)方向平移5個(gè)單位。把偏振鍍膜套用在偏振片上。
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