Настройка оптической схемы: ввод
В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как длина волны в вакууме, нм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «толщина двулучепреломляющей пластины, мм».
Перед пластинкой входной линейный поляризатор задаёт определённое направление электрического поля. Ориентация главной оптической оси относительно этого направления определяет, какие доли поля возбуждают две собственные поляризации. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. В данной постановке для проверки удобно изменить «разность показателей преломления, nₑ−nₒ», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.
Пластинка не обязана уменьшать интенсивность: её основное действие состоит в изменении фазового соотношения компонент. Изменение интенсивности становится заметным после выходного анализатора, который проецирует полученную поляризацию на выбранную ось. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Учтите обозначения в этой форме: «толщина двулучепреломляющей пластины, мм» вводится независимо от «ось входного поляризатора, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.
Уравнения и численный расчёт: физика
Угол эллипса и эллиптичность показывают геометрию поляризационного состояния, а параметры Стокса позволяют отличить линейную составляющую от круговой. Степень поляризации в идеальном монохроматическом случае равна единице. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как оптическая ось двулучепреломляющего слоя, ° изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «ось анализатора, °».
При наклонном распространении оптический путь внутри пластинки длиннее её геометрической толщины. Величину внутреннего угла удобно оценивать по среднему показателю преломления, однако анизотропную геометрию общего случая такая оценка не заменяет. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. В данной постановке для проверки удобно изменить «ось входного поляризатора, °», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.
Расчёт используется как модель идеального фазового замедлителя. Он не включает пространственное разделение обыкновенного и необыкновенного лучей, неоднородность кристалла, поглощение, температурный дрейф и спектральную дисперсию. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Учтите обозначения в этой форме: «ось анализатора, °» вводится независимо от «угол падения на пластину, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.
Что показывают результаты: проверка
В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как входная интенсивность света, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «средний показатель преломления пластины».
Перед пластинкой входной линейный поляризатор задаёт определённое направление электрического поля. Ориентация главной оптической оси относительно этого направления определяет, какие доли поля возбуждают две собственные поляризации. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. В данной постановке для проверки удобно изменить «угол падения на пластину, °», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.
Пластинка не обязана уменьшать интенсивность: её основное действие состоит в изменении фазового соотношения компонент. Изменение интенсивности становится заметным после выходного анализатора, который проецирует полученную поляризацию на выбранную ось. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Учтите обозначения в этой форме: «средний показатель преломления пластины» вводится независимо от «разность показателей преломления, nₑ−nₒ»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.
Ограничения и контроль: допущения
Угол эллипса и эллиптичность показывают геометрию поляризационного состояния, а параметры Стокса позволяют отличить линейную составляющую от круговой. Степень поляризации в идеальном монохроматическом случае равна единице. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как длина волны в вакууме, нм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «толщина двулучепреломляющей пластины, мм».
При наклонном распространении оптический путь внутри пластинки длиннее её геометрической толщины. Величину внутреннего угла удобно оценивать по среднему показателю преломления, однако анизотропную геометрию общего случая такая оценка не заменяет. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. В данной постановке для проверки удобно изменить «разность показателей преломления, nₑ−nₒ», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.
Расчёт используется как модель идеального фазового замедлителя. Он не включает пространственное разделение обыкновенного и необыкновенного лучей, неоднородность кристалла, поглощение, температурный дрейф и спектральную дисперсию. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Учтите обозначения в этой форме: «толщина двулучепреломляющей пластины, мм» вводится независимо от «ось входного поляризатора, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.
Формула расчёта
Δφ=2πΔn·d/(λcosθ); Sвыход=P(α)·R(Δφ)·P(β)·Sвход
Проверенные примеры
Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 28.0; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58.
Результаты: Интенсивность за анализатором = 25.5562748257; Пропускание системы = 0.2555627483; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -0.5289426232; Полная задержка, волн = 0.9158161669.
Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 643.5; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 28.0; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58.
Результаты: Интенсивность за анализатором = 41.1886064536; Пропускание системы = 0.4118860645; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -1.365029167; Полная задержка, волн = 0.7827488606.
Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 32.76; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58.
Результаты: Интенсивность за анализатором = 26.4072564081; Пропускание системы = 0.2640725641; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -0.5289426232; Полная задержка, волн = 0.9158161669.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
- Задайте выбранные условия эллиптичность после одной пластинки, затем вычислите характеристики системы.
- Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.