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透射率元件中的熱致波前畸變主要包括兩個部分：（1）由折射率變化導(dǎo)致波前畸變以以及（2）由溫度導(dǎo)致的厚度變化所引起的波前畸變。 概述

概述 透射率元件中的熱致波前畸變主要包括兩個部分：（1）由折射率變化導(dǎo)致波前畸變以以及（2）由溫度導(dǎo)致的厚度變化所引起的波前畸變。 GLAD中支持三種材料，分別為光學(xué)材料、固體非光學(xué)材料和流體。光學(xué)材料包含了一個內(nèi)部熱源分布，可以對閃光燈泵浦類似的熱效應(yīng)進(jìn)行建模。表征光學(xué)材料的參數(shù)包括熱導(dǎo)率、密度熱容積、折射率以及折射率的1階、2階導(dǎo)數(shù)，以及熱膨脹系數(shù)。

概述 透射率元件中的熱致波前畸變主要包括兩個部分：（1）由折射率變化導(dǎo)致波前畸變以以及（2）由溫度導(dǎo)致的厚度變化所引起的波前畸變。GLAD中支持三種材料，分別為光學(xué)材料、固體非光學(xué)材料和流體。光學(xué)材料包含了一個內(nèi)部熱源分布，可以對閃光燈泵浦類似的熱效應(yīng)進(jìn)行建模。表征光學(xué)材料的參數(shù)包括熱導(dǎo)率、密度熱容積、折射率以及折射率的1階、2階導(dǎo)數(shù)，以及熱膨脹系數(shù)。固體非光學(xué)材料只具有熱性質(zhì)。

開始撞擊桿以一定速度撞擊透射桿，在透射桿形成一個傳播的壓縮載荷脈沖，壓縮波從透射桿主要通經(jīng)過承壓環(huán)傳遞到入射桿，并在入射桿自由端反射形成拉伸波，此拉伸波為試樣的拉伸加載脈沖。拉伸加載脈沖對試樣進(jìn)行拉伸加載，承壓環(huán)不承受拉力，拉伸脈沖一部分進(jìn)入透射桿形成透射波，一部分反射回入射桿形成反射波。試樣與入射桿、透射桿通過連接結(jié)構(gòu)固定，連接方式有螺紋連接以及卡具連接等方式。

SHPB基本力學(xué)過程：開始撞擊桿以一定速度撞擊入射桿，在入射桿形成一個向正方向傳播的入射波（壓縮波），入射波從入射桿傳遞到試樣并對試樣進(jìn)行壓縮，入射波一部分在入射桿與試樣界面反射形成反向傳播的反射波（拉伸波），另一部分通過試樣進(jìn)入透射桿形成透射波（壓縮波）。 SHPB兩個基本假定：一維性應(yīng)力狀態(tài)和均勻性假定。一維性要求桿件及試樣共軸，并減小橫向慣性引起的幾何彌散效應(yīng)的影響。

在8ms時刻，透射波已經(jīng)到達(dá)計算域右側(cè)邊界，而反射波尚未到達(dá)左側(cè)邊界，說明透射波的傳播速度大于反射波的傳播速度。在12ms時刻，反射波已經(jīng)通過左側(cè)邊界，反射波的壓力進(jìn)一步降低，與此同時透射波的壓力進(jìn)一步升高。圖2（b）表明，當(dāng)沖擊波與顆粒層界面相互作用形成反射波和透射波后，顆粒層左側(cè)氣體速度降低，而右側(cè)氣體速度升高，氣體的反射速度和透射速度界面與氣體壓力界面保持一致。

77.3μs，仿真計算結(jié)果為79μs（中值脈寬）；（2）理論計算第二次加載脈寬為74.6μs，仿真計算結(jié)果為75μs（中值脈寬）；（3）理論計算兩次沖擊加載時間間隔為129.3μs，仿真計算結(jié)果為131.9μs；（4）理論計算由加載波反射后引起的第三次與第一次沖擊加載的時間間隔為2li/C0=696μs，仿真計算結(jié)果為699μs；（5）吸收桿吸收加載波1、2引起的透射桿的信號，透射桿未形成拉伸波

反射回這個端口的光穿過它并在 PML 中被吸收，透射光也是這樣。引入兩個額外的邊界來監(jiān)測總反射率和透射率。 因此，我們引入了一種替代的建模策略，不使用端口來計算反射和傳輸，而是在上面和下面使用完美匹配層（PML）來吸收所有的反射光和透射光，并使用探針計算反射和透射。完美匹配層吸收任何入射到其上的場，具體可以參考這篇關(guān)于 使用完美匹配層處理波電磁學(xué)問題 的文章。

計算無鍍膜光學(xué)表面中由于誤差產(chǎn)生的波前畸變是相當(dāng)容易的。由于均勻性誤差引起的相位變化，使膜層缺乏均勻性變得復(fù)雜。 為了計算由于不均勻性造成的波前誤差，我們必須同時考慮膜層表面偏離理想狀態(tài)的運動以及反射或透射時相移的任何變化。避免混淆的最簡單方法是在外表面引入一層中等厚度的材料，使外表面完全均勻（圖1）。然后，我們簡單地計算出反射和透射的相移。

相位分布 要改變透射波前的形狀，需要控制其相應(yīng)的相位。對于一個給定的結(jié)構(gòu)，我們從瓊斯矩陣中得到這個相位，這個矩陣是由后處理散射矩陣(ScatteringMatrix.)計算出來的。這為任意兩個線性獨立入射場的透射階的p和s偏振分量產(chǎn)生了一個復(fù)透射系數(shù)。它的相位是透射波相對于入射波的相移。雖然絕對相位很少引起人們的興趣，但它對原子參數(shù)和入射光的變化關(guān)系通常是令人感興趣的。

為了計算由于不均勻性造成的波前誤差，我們必須同時考慮膜層表面偏離理想狀態(tài)的運動以及反射或透射時相移的任何變化。避免混淆的最簡單方法是在外表面引入一層中等厚度的材料，使外表面完全均勻（圖1）。然后，我們簡單地計算出反射和透射的相移。在我們的正常約定中，負(fù)相移被轉(zhuǎn)換成波前延遲，通常被視為負(fù)。為了將相位轉(zhuǎn)換成波前誤差，我們將其除以360°。

計算無鍍膜光學(xué)表面中由于誤差產(chǎn)生的波前畸變是相當(dāng)容易的。由于均勻性誤差引起的相位變化，使膜層缺乏均勻性變得復(fù)雜。 為了計算由于不均勻性造成的波前誤差，我們必須同時考慮膜層表面偏離理想狀態(tài)的運動以及反射或透射時相移的任何變化。避免混淆的最簡單方法是在外表面引入一層中等厚度的材料，使外表面完全均勻（圖1）。然后，我們簡單地計算出反射和透射的相移。

對于一個完美的四分之一波片，反射通量將消失，而透射手性通量=1將以圓偏振平面波為單位。從幾何光學(xué)的角度，我們認(rèn)為由于波片的各向異性導(dǎo)致了偏振變化或手性轉(zhuǎn)換發(fā)生在波片的體積內(nèi)。對于麥克斯韋方程組的嚴(yán)格解，會產(chǎn)生與這個簡化模型的輕微偏差。 在近場中，由于各向異性和材料參數(shù)[1]的變化而發(fā)生手性轉(zhuǎn)換。利用各向異性電學(xué)手性的密度積分，可以在JCMsuite中計算體積貢獻(xiàn)。

在垂直入射時，對線性偏振方向影響，因此我們將入射波中的電場的正方向設(shè)置為沿著正y軸。相同的慣例適用于反射波和透射波。對于相位參考點，我們選擇入射波和反射波的坐標(biāo)原點，但是z軸從發(fā)射波的后表面或出射表面出現(xiàn)的點，我們選擇時間變量，使入射波的相位在參考點處為零。然后，反射和透射波的相位也就是反射和透射的相位變化。圖2顯示了這種約定。

對于一個完美的四分之一波片，反射通量將消失，而透射手性通量=1將以圓偏振平面波為單位。從幾何光學(xué)的角度，我們認(rèn)為由于波片的各向異性導(dǎo)致了偏振變化或手性轉(zhuǎn)換發(fā)生在波片的體積內(nèi)。對于麥克斯韋方程組的嚴(yán)格解，會產(chǎn)生與這個簡化模型的輕微偏差。 在近場中，由于各向異性和材料參數(shù)[1]的變化而發(fā)生手性轉(zhuǎn)換。利用各向異性電學(xué)手性的密度積分，可以在JCMsuite中計算體積貢獻(xiàn)。

這為任意兩個線性獨立入射場的透射階的p和s偏振分量產(chǎn)生了一個復(fù)透射系數(shù)。它的相位是透射波相對于入射波的相移。雖然絕對相位很少引起人們的興趣，但它對原子參數(shù)和入射光的變化關(guān)系通常是令人感興趣的。下圖描繪了透射系數(shù)的幅值和相位(由于對稱性，這與偏振性無關(guān)):這個圖也是由腳本data_analysis/run_scan_illumination.py生成的。

計算無鍍膜光學(xué)表面中由于誤差產(chǎn)生的波前畸變是相當(dāng)容易的。由于均勻性誤差引起的相位變化，使膜層缺乏均勻性變得復(fù)雜。 為了計算由于不均勻性造成的波前誤差，我們必須同時考慮膜層表面偏離理想狀態(tài)的運動以及反射或透射時相移的任何變化。避免混淆的最簡單方法是在外表面引入一層中等厚度的材料，使外表面完全均勻（圖1）。然后，我們簡單地計算出反射和透射的相移。

在垂直入射時，對線性偏振方向影響，因此我們將入射波中的電場的正方向設(shè)置為沿著正y軸。相同的慣例適用于反射波和透射波。對于相位參考點，我們選擇入射波和反射波的坐標(biāo)原點，但是z軸從發(fā)射波的后表面或出射表面出現(xiàn)的點，我們選擇時間變量，使入射波的相位在參考點處為零。然后，反射和透射波的相位也就是反射和透射的相位變化。圖2顯示了這種約定。