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    计算机模拟偏振光研究的程序 [复制链接]

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    离线邵飞机
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2007-12-04
    在学习偏振光及其检验时,觉得不形象,对光通过偏振片及l/4波晶片后的变化不清晰,因此,我用Mathematica软件写了一个小程序包,在实验基础上,弥补了上述缺陷,并设置了直接用波晶片及偏振片检验圆偏光的程序。 V5K`TC^  
    vrGRZa  
    在程序包中,设置了五个函数,check1[1]函数是可在自然光、圆偏光、椭偏光、线偏光中任意选择光源,并任意组合任意位置的偏振片和 l/4 波晶片(但不能两快轴有夹角的波晶片重叠使用)。可输出光通过各光学器件后的光的状态。check2[1]函数可在自然光、圆偏光、椭偏光、线偏光中任意选择光源,并任意组合任意位置的偏振片和 l/4 波晶片,可选择每隔1度转动其中一个光学器件,找出光屏上光强最大最小点的光强及所对应的转动的光学器件角度,并可每隔5度生成光强的图像(由于软件原因,以圆圈的大小表示光强)以及动画(图像上方还显示此种情况下光学器件的角度)。check3[1]是l/4 波晶片和偏振片的经典组合,以检验自然光、椭偏光、圆偏光、线偏光,观察现象的显示。 fcr\XCG7U  
    先在Mathematica 程序下运行程序(将光标移至程序处,运行命令“shift+enter”)即可输入下述函数运行。              M=26@ n  
                            @luv;X^%  
    对check1[1],输入check1[1] shift+enter运行,按提示输入参数,结果中{{光源种类,光强,光振幅的x分量,光振幅的y分量},…………},依次是光源性质、通过第一个器件后光的性质,通过第二个器件后光的性质,…………其图像为每经过一个光学器件后光的振动模式。 p8[Z/]p  
    J.?6a:#bU/  
    对check2[1],输入check2[1] shift+enter运行,按提示输入参数,结果中,{被转动的器件的转角,对应光屏上光的强度},max为光强最大时对应的转角。再输入picture[1],做光强示意图,选定图像,输入 Ctrl + y ,演示动画(图像上方还显示此种情况下光学器件的角度)。 *M/3 1qI  
    }_3<Q\j  
    对check3,输入check3[1] shift+enter运行, 检验自然光、椭偏光、圆偏光、线偏光时的现象,在参数输入时,1为自然光先透过波晶片,再透过旋转偏振片后的情况,2,3分别为左旋圆偏光、右旋圆偏光。4为长轴与波晶片快轴夹角为0的情况,5为o光,e光位相差为45度的情况。(由于程序原因上述参数均需输入两次)。结果中,有最大最小光强及对应的偏振片角度。 zjM+F{P8  
    5Tb93Q@c  
    check3[2]的设置是由于在check3[1]中,由于长轴与波晶片快轴夹角为0的椭偏光的消光位置不整数,所以在check3[2]中每隔0.1度转动偏振片,得到更精确的消光位置。(其中,所用光源为o光,e光位相差为90度,Eox =2 Eoy, I=1)演示动画的方式同check2[1]。 1 W2AE?  
    附: m]=|%a6  
    &Dqg<U  
      一些具体事例: 3tS~/o+]  
    将光标移至程序处,运行命令“shift+enter” B2 Tp;)  
    check1[1]  shift+enter ?t'O\n)M  
    在对话框中输入:{1,1,0,1,1}  (自然光光源) hn)mNb!  
    在对话框中输入:{1,2}    (让光先通过偏振片,再通过波晶片) bCdEItcD  
    在对话框中输入:90        (偏振片与水平轴夹角90度) [#)-F_S  
    在对话框中输入:45        (波晶片与水平轴夹角45度) ,8c`  
    7tUl$H;I/R  
    结果:light={{1,1,0,1,1},{2,1/2,180,0,1/2^0.5},{2,1/2,270,1/2,1/2}} mxq'A  
      说明光通过偏振片变成光强为原来1/2的线偏光,再通过波晶片,变成右旋圆偏光。 &0K H00l  
    check1[1]  shift+enter ss236&  
    在对话框中输入:{2(表示偏振光),1(光强),0(位相差),1(Eox),1(Eoy)}  (线偏光光源) Uj0DX >I  
    在对话框中输入:{1,2}    (让光先通过偏振片,再通过波晶片) i~ n>dc YW  
    在对话框中输入:45      (偏振片与水平轴夹角45度) K) sO  
    在对话框中输入:0        (波晶片与水平轴夹角0度) _Wk!d3bsx  
    rQ;m|@  
    结果: )<1M'2  
    72&xEx  
    check2[1] shift+enter /(E)|*~6  
    在对话框中输入:{1,1,0,1,1} (自然光光源) mj%Iow.  
    在对话框中输入:{1,2,1}  (让光先过偏振片,再过波晶片,再过偏振片) .^l;3*X@  
    在对话框中输入:90        (偏振片与水平轴夹角90度) v\c.xtjI5x  
    在对话框中输入:30        (波晶片与水平轴夹角30度) :a0qm.EN  
    在对话框中输入:0        (偏振片与水平轴夹角0度) U"aFi  
    在对话框中输入:3        (转动第三个偏振片) /"~CWNa  
    有一系列结果,再输入  z4&|~-m,  
    picture[1] shift+enter tl CgW)<?  
    有一系列图,将最右边的包含所有图的边框点黑,输入Ctrl + y ,有动画显示,为使动画变慢,可调界面左下方的功能键。 (4>k+ H  
    * "~^k^_b}  
    check3[1]  shift+enter %=]~5a9  
    在对话框中输入: 4 1$q SbQ  
    在对话框中输入: 4 ds4ERe /  
    结果: 71@V|$Dy  
    min= 63 Hp8)-eT  
    I= 0.00005762656228 BQ)zm  
    max= 153 lmp0Ye|  
    I= 0.9999423734 Xi6XV3G  
    min= 243 &xj?MgdNL  
    I= 0.00005762656228 bv4lgRE6Y  
    max= 333 0V}%'Ec<e  
    I= 0.9999423734 i?A4uyYwS  
    表示在经典检验方法下位相差为90度的椭偏光在光屏上的现象。 ,+oQ 5c(f  
    说明:波晶片的夹角表示其快轴与x轴的夹角(逆时针为正)。 3EI$tP@4  
          偏振片的夹角表示其透振方向与x轴夹角(逆时针为正)。
     
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    离线yyf_fish
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    只看该作者 11楼 发表于: 2014-03-25
    程序包没看到呀
    离线余建
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    只看该作者 10楼 发表于: 2013-11-17
    书是好书,就是贵了点。
    离线余建
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    只看该作者 9楼 发表于: 2013-11-15
    是不懂光学
    离线titanlizard
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    只看该作者 8楼 发表于: 2012-04-09
    程序包呢····
    离线liqingxuan23
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    只看该作者 7楼 发表于: 2011-11-20
    程序包
    离线630641948
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    只看该作者 6楼 发表于: 2011-03-30
    没有程序包
    离线25221508
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    只看该作者 5楼 发表于: 2011-03-13
    感谢楼主  呵呵
    离线xzf851120
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    只看该作者 4楼 发表于: 2009-01-05
    有没有程序包
    离线msunflower
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    只看该作者 3楼 发表于: 2008-10-31
    程序包在哪里?