8(&6*-7= kN3 <l7 简介 /}2Y-GOU <KK.f9^o( FRED具备通过
光学系统模拟光线偏振的能力。
光源可以是随机偏振、圆偏振或线偏振。过滤或控制偏振的光学元件,如双折射波片和偏振片,可以准确的模拟。FRED偏振模型中一些简单例子包括吸收二向色性和线栅偏振片,方解石半波片,和马耳他十字现象。这些特性的每一个都可以应用到更复杂的
光学系统中,如液晶显示(LCDs)、干涉仪和偏光显微镜。
YM#MfL# [E%g3>/mt 马耳他十字现象 VwRZgL r~JGs?GH 马耳他十字是正交放置的线偏振片之间的双折射
材料形成的干涉图样。这种现象可以对在自然界中发现的双折射样本进行简单的识别,如浮游生物、淀粉粒子和脂肪分子。当局部y偏振光的扩展
光束通过两个正交取向的线偏振片时,马耳他十字也可以形成。图1显示了由FRED构建的这样一个系统,用来模拟正交线偏振片的辐照度。
+}1zw< 图1.马耳他十字。左边:系统横截面。右边:探测器上的辐照度图样。
迈克尔逊干涉仪
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Qe7=6< FRED可以实现物理光学现象的
仿真,如衍射和干涉。有了这个特性,像高斯
激光光束和干涉仪这样的组件可以准确的进行模拟,并且并入光学系统中。
-"S94<Y DA iS|x FRED模型 sV-PR] ? %8%1d 在FRED中可以使用相干光光源模拟干涉仪。在FRED例子库文件中的Coherence文件夹能够找到迈克尔逊干涉仪。它由相干平面波光源、分离输入光束的分束器、平坦的参考反射镜和测试反射镜组成。对于这个例子,我们想要定义一个测试反射镜,它包含一个由泽尼克函数模拟的表面缺陷。
TBrwir _yJz:pa 为了增加一个缺陷,需要创建一个泽尼克哑面,且设置为不可追迹——不包含在光线追迹内。然后,在测试镜反射表面的Modifiers标签中,在“Apply another surface’s sag as a deformation to this surface”下选择该虚拟表面。
Z*f%R\u k0N>J8y 相干光光源可以是单色或多色的,总而言之,最大可探测缺陷反比于光源的带宽。
图1.白光迈克尔逊干涉仪。“白光”(405-699nm)相干光光源被立体分光镜分开。生成的彩色图中可以看到白色条纹。测试镜由泽尼克多项式函数修正,其中[6R4-6R2+1]系数为1,[(10R4-12R2+3)Rsin(A)]系数为0.5。