偏振光觀察的案例
9，comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光在真空中的傳播 ￥200
spm_id_from=333.999.0.0</a> ），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。</p><p>具體如下：</p><p>1，平面光在真空中的傳播</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif" title="1，背景場-平面光.gif" alt="1，背景場-平面光.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?
展開 [VirtualLab] 通過偏振光干涉生成空間變化的偏振
特別是在此示例中插入兩個偏振片以控制兩個干涉光束的偏振態。 通過旋轉其中一個偏振器，可以達到干涉圖案變化的可視化，最終產生空間變化的偏振。
建模任務
干涉圖案隨偏振器旋轉變化
干涉圖案
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?設置輸入高斯場
- 基本光源模型[教程視頻]
?設置元件的位置和方向
- LPD II：位置和方向[教程視頻]
?設置元件的非序列通道
- 非序列追跡的通道設置[使用案例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱覽
- Mach-Zehnder Interferometer
- Laser-Based Michelson Interferometer and Interference Fringe Exploration
展開 [NEWSLETTER] 通過偏振光干涉生成空間變化的偏振
特別是在此示例中插入兩個偏振片以控制兩個干涉光束的偏振態。 通過旋轉其中一個偏振器，可以達到干涉圖案變化的可視化，最終產生空間變化的偏振。
建模任務
干涉圖案隨偏振器旋轉變化
干涉圖案
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱覽
- Mach-Zehnder Interferometer
- Laser-Based Michelson Interferometer and Interference Fringe Exploration
展開 通過偏振光干涉生成空間變化的偏振
特別是在此示例中插入兩個偏振片以控制兩個干涉光束的偏振態。 通過旋轉其中一個偏振器，可以達到干涉圖案變化的可視化，最終產生空間變化的偏振。
建模任務
干涉圖案隨偏振器旋轉變化
干涉圖案
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?設置輸入高斯場
- 基本光源模型[教程視頻]
?設置元件的位置和方向
- LPD II：位置和方向[教程視頻]
?設置元件的非序列通道
- 非序列追跡的通道設置[使用案例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱覽
- Mach-Zehnder Interferometer
- Laser-Based Michelson Interferometer and Interference Fringe Exploration
展開 
通過偏振光干涉生成空間變化的偏振
特別是在此示例中插入兩個偏振片以控制兩個干涉光束的偏振態。 通過旋轉其中一個偏振器，可以達到干涉圖案變化的可視化，最終產生空間變化的偏振。
建模任務
干涉圖案隨偏振器旋轉變化
干涉圖案
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?設置輸入高斯場
- 基本光源模型[教程視頻]
?設置元件的位置和方向
- LPD II：位置和方向[教程視頻]
?設置元件的非序列通道
- 非序列追跡的通道設置[使用案例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
通過偏振光干涉生成空間變化的偏振
[圖片]
26，comsol仿真線偏振高斯光經過透鏡聚焦后的光場分布 ￥13000
在之前第15篇推送中，介紹了徑向偏振光和角向偏振光經過透鏡聚焦后的光場，當時是正好有文獻推導公式，
但是倘若沒有現成的文獻推導呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來我慢慢推導了線偏振高斯光經過透鏡聚焦后的光場，并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的，并不easy。至于其他光，比如圓偏高斯光，渦旋光等等，以后有空在慢慢推吧。
如下是我的仿真結果
付費內容如下
展開 [VirtualLab] 用于光柵仿真的非偏振光
摘要
光柵等光學設備對光的偏振很敏感。 因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。 在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。 我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。 提供了示例來說明軟件中的相應設置。
光柵仿真中的非偏振光
? 光柵分析
– 對于使用傅立葉模態方法 (FMM / RCWA) 的單光柵分析，使用平面波入射來計算
例如 衍射效率是所研究光柵的固有特性。
? 非偏振平面波
– 考慮沿 z 方向的平面波，可以認為非偏振光在統計上可以同時具有任何偏振狀態。
– 可以將任意偏振態投影到兩個正交狀態上； 統計上，非偏振光沿著形成這個正交基礎的兩個狀態給出了相等的投影。
– 因此，我們可以以非相干的方式使用兩個正交狀態的平均值來表示非偏振光。
光柵仿真中的光源設置
? 光源偏振態的手動控制
– 光在 VirtualLab Fusion 中始終以矢量形式表示，用戶可以完全控制光源設置中的偏振狀態。
– 遵循基本概念，可以根據非偏振光的需要，使用特定的輸入偏振態進行光柵模擬。。 例如，通過選擇 TE 和 TM 偏振作為兩個正交基態，我們可以對兩種配置獨立執行光柵仿真，然后通過功能區菜單功能手動平均結果（如下所述）。
光柵仿真中的偏振相關分析儀
? 光柵偏振分析儀
– 對于光柵衍射效率計算，VirtualLab Fusion 提供了偏振分析儀，用于研究偏振相關效應。
– 與光柵階次分析器相比，偏振分析器對入射的偏振態有額外的控制。
– 偏振分析儀中的偏振設置獨立于光學設置中的光源設置。
展開 用于光柵仿真的非偏振光
光柵仿真中的非偏振光
光柵等光學設備對光的偏振很敏感。 因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。 在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。 我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。 提供了示例來說明軟件中的相應設置。
光柵仿真中的光源設置
? 光柵分析
– 對于使用傅立葉模態方法 (FMM / RCWA) 的單光柵分析，使用平面波入射來計算
例如 衍射效率是所研究光柵的固有特性。
? 非偏振平面波
– 考慮沿 z 方向的平面波，可以認為非偏振光在統計上可以同時具有任何偏振狀態。
– 可以將任意偏振態投影到兩個正交狀態上； 統計上，非偏振光沿著形成這個正交基礎的兩個狀態給出了相等的投影。
– 因此，我們可以以非相干的方式使用兩個正交狀態的平均值來表示非偏振光。
光柵仿真中的偏振相關分析儀
? 光源偏振態的手動控制
– 光在 VirtualLab Fusion 中始終以矢量形式表示，用戶可以完全控制光源設置中的偏振狀態。
– 遵循基本概念，可以根據非偏振光的需要，使用特定的輸入偏振態進行光柵模擬。。
展開 VirtualLab：用于光柵仿真的非偏振光
摘要
光柵等光學設備對光的偏振很敏感。因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。提供了示例來說明軟件中的相應設置。
光柵仿真中的非偏振光
? 光柵分析
– 對于使用傅立葉模態方法 (FMM / RCWA) 的單光柵分析，使用平面波入射來計算
例如 衍射效率是所研究光柵的固有特性。
? 非偏振平面波
– 考慮沿 z 方向的平面波，可以認為非偏振光在統計上可以同時具有任何偏振狀態。
– 可以將任意偏振態投影到兩個正交狀態上；統計上，非偏振光沿著形成這個正交基礎的兩個狀態給出了相等的投影。
– 因此，我們可以以非相干的方式使用兩個正交狀態的平均值來表示非偏振光。
光柵仿真中的光源設置
? 光源偏振態的手動控制
– 光在 VirtualLab Fusion 中始終以矢量形式表示，用戶可以完全控制光源設置中的偏振狀態。
– 遵循基本概念，可以根據非偏振光的需要，使用特定的輸入偏振態進行光柵模擬。。例如，通過選擇 TE 和 TM 偏振作為兩個正交基態，我們可以對兩種配置獨立執行光柵仿真，然后通過功能區菜單功能手動平均結果（如下所述）。
光柵仿真中的偏振相關分析儀
? 光柵偏振分析儀
– 對于光柵衍射效率計算，VirtualLab Fusion 提供了偏振分析儀，用于研究偏振相關效應。
– 與光柵階次分析器相比，偏振分析器對入射的偏振態有額外的控制。
– 偏振分析儀中的偏振設置獨立于光學設置中的光源設置。
展開 VirtualLab：用于光柵仿真的非偏振光
摘要
光柵等光學設備對光的偏振很敏感。因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。提供了示例來說明軟件中的相應設置。
光柵仿真中的非偏振光
? 光柵分析
– 對于使用傅立葉模態方法 (FMM / RCWA) 的單光柵分析，使用平面波入射來計算
例如 衍射效率是所研究光柵的固有特性。
? 非偏振平面波
– 考慮沿 z 方向的平面波，可以認為非偏振光在統計上可以同時具有任何偏振狀態。
– 可以將任意偏振態投影到兩個正交狀態上；統計上，非偏振光沿著形成這個正交基礎的兩個狀態給出了相等的投影。
– 因此，我們可以以非相干的方式使用兩個正交狀態的平均值來表示非偏振光。
光柵仿真中的光源設置
? 光源偏振態的手動控制
– 光在 VirtualLab Fusion 中始終以矢量形式表示，用戶可以完全控制光源設置中的偏振狀態。
– 遵循基本概念，可以根據非偏振光的需要，使用特定的輸入偏振態進行光柵模擬。。例如，通過選擇 TE 和 TM 偏振作為兩個正交基態，我們可以對兩種配置獨立執行光柵仿真，然后通過功能區菜單功能手動平均結果（如下所述）。
光柵仿真中的偏振相關分析儀
? 光柵偏振分析儀
– 對于光柵衍射效率計算，VirtualLab Fusion 提供了偏振分析儀，用于研究偏振相關效應。
– 與光柵階次分析器相比，偏振分析器對入射的偏振態有額外的控制。
– 偏振分析儀中的偏振設置獨立于光學設置中的光源設置。
展開 
VirtualLab Unity應用：立方體型偏振分光膜
摘要
偏振分光立方是一種常用的光學元件，由兩個等邊直角棱鏡組成，透射面之間鍍有偏振分光膜，用于按偏振狀態將入射光學分成兩束互相垂直的光。本案例中，設計了一種偏振使用的分光膜能夠在可見光波段、45°入射條件下p偏振光大部分透射，s偏振光大部分反射。
應用場景
設計一款用于立方體型偏振分光器的薄膜結構，在45°入射條件下，于可見光波段實現優異的偏振分光性能：p偏振光的平均透過率大于99%，s偏振光的平均透過率小于1%。
設計結果
設計結果如圖所示，在可見光范圍內、45°入射條件下的p光透射率大于99%，s光反射率小于1%，滿足設計指標。
設計流程
上述膜系由公式工具構建得到，右圖為其在400–700?nm范圍內、45°入射條件下的光譜曲線。可以觀察到，s偏振光在波段兩端（約400?nm與700?nm附近）的透射率明顯升高，不符合設定的分光要求。
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
采用 Nelder-Mead 算法對各層厚度進行優化，目標是在400–700?nm波段、45°入射條件下，最大化p偏振光的透過率，同時最小化s偏振光的透射率。
關于優化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow
優化后結果已滿足設計要求。
展開 VirtualLab Unity應用：消偏振分光膜
摘要
消偏振分光膜是一種在特定入射角下實現偏振無關分光的光學薄膜。相比普通分光膜對p光和s光存在明顯的透射或反射差異，消偏振分光膜對于不同偏振態的光具有接近一致的光譜性能，從而實現對偏振狀態不敏感的分光效果。
本案例中，成功實現了一種在530 nm-570 nm波長、45°入射條件下具有 50:50 分束比的消偏振分光膜。
應用場景
設計一款消偏振分光膜，在45°入射條件下，于530–570?nm波段實現50:50的分光比。要求該波段內的平均透射率偏差不超過±8%，且p光與s光的平均透射率之差的絕對值小于6%。
設計結果
設計結果如圖所示，在45°入射條件下，530–570?nm波段實現了平均透射率偏差不超過±8%，且p光與s光的平均透射率之差的絕對值小于6%。
設計流程
該分光膜的初始結構用了一系列LMHM的形式，其中M是中間折射率介質層。
使用公式工具構建了上述膜系作為基礎結構，右圖展示了其在525 nm-575 nm范圍內45°入射時的光譜。可以看出此時不達標。
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
采用 Nelder-Mead 算法對各層厚度進行優化，目標是在 530–570 nm 波長范圍內、45° 入射時將p光和s光的透射率等于50%。
關于優化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow
通過優化，最終獲得了滿足設計要求的膜層結構。
展開 VirtualLab Unity應用：消偏振分光膜
本案例中，成功實現了一種在530 nm-570 nm波長、45°入射條件下具有 50:50 分束比的消偏振分光膜。
消偏振分光膜是一種在特定入射角下實現偏振無關分光的光學薄膜。相比普通分光膜對p光和s光存在明顯的透射或反射差異，消偏振分光膜對于不同偏振態的光具有接近一致的光譜性能，從而實現對偏振狀態不敏感的分光效果。
摘要
設計一款消偏振分光膜，在45°入射條件下，于530–570?nm波段實現50:50的分光比。要求該波段內的平均透射率偏差不超過±8%，且p光與s光的平均透射率之差的絕對值小于6%。
應用場景
展開 VirtualLab Unity應用：立方體型偏振分光膜
偏振分光立方是一種常用的光學元件，由兩個等邊直角棱鏡組成，透射面之間鍍有偏振分光膜，用于按偏振狀態將入射光學分成兩束互相垂直的光。本案例中，設計了一種偏振使用的分光膜能夠在可見光波段、45°入射條件下p偏振光大部分透射，s偏振光大部分反射。
摘要
