光波偏振態(tài)的仿真

1、光波偏振態(tài)的仿真、課程設(shè)計(jì)目的通過對兩相互垂直偏振態(tài)的合成掌握圓偏振、橢圓偏振及線偏振的概念及基本特性；掌握偏振態(tài)的分析方法。二、任務(wù)與要求對兩相互垂直偏振態(tài)的合成進(jìn)行計(jì)算，繪出電場的軌跡。要求計(jì)算在=0、=/4、=12、 =314、=：、=5二/4、 =3：/2、 =7/4 時，在 Ex=Ey 及 Ew象限內(nèi)。由于在同一時刻，線偏振光傳播方向上各點(diǎn)的光矢量都在同一平面內(nèi)，因此又叫做平面偏振光。通常將包含光矢量和傳播方向的平面稱為振動面。(2)圓偏振光當(dāng)E、Ey的振幅相等(E0 x=E0y=E0)，相位差=m n /2m= 1, 3, 5)時，橢 圓方程退化為圓方程2 2 2ExEy = E0

2、該光稱為圓偏振光。用復(fù)數(shù)形式表示時，有E- !i nEy 七e = IEx式中，正負(fù)號分別對應(yīng)右旋和左旋圓偏振光。所謂右旋或左旋與觀察的方向有關(guān)， 通常規(guī)定逆著光傳播的方向看，E為順時針方向旋轉(zhuǎn)時，稱為右旋圓偏振光，反 之，稱為左旋圓偏振光。橢圓偏振光在一般情況下，光場矢量在垂直傳播方向的平面內(nèi)大小和方向都改變，它的末端軌跡是橢圓，故稱為橢圓偏振光。在某一時刻，傳播方向上各點(diǎn)對應(yīng)的光矢 量末端分布在具有橢圓截面的螺線上（圖1-3）。橢圓的長、短半軸和取向與二分 量Ex、E的振幅和相位差有關(guān)。其旋向取決于相位差:當(dāng)2m nV V（2m+1） n時，為右旋橢圓偏振光；當(dāng)（2m-1） V K 2m

3、n時，為左旋橢圓偏振光。圖1-3橢圓偏振光四、課程設(shè)計(jì)步驟（流程圖）y=7pi/4n=9,Fy=0YesFy=7pi/4Ex=Eox*cos(w*t-k*z+Fx);Ey=Eoy*cos(w*t-k*z+Fy); 5ubplot(4,4,i); )lot3(Ex,Ey,z);YesEx=Eox*cos(w*t-k*z);Ey=Eoy*cos w*t-k*z+Fy);i=i+1,Fy=Fy+pi/4subplo:(4,4, n);Ex,Ey);五、仿真結(jié)果與分析n=n+1,Fy=Fy+pi/4開始定義變量：c,lamd,T,t,z,w,k,Eox=Eoy=10;Fx=Fy=0i=1,Fy=0光的偏振態(tài)分為幾種？答：線偏振光，圓偏振光，橢圓偏振光。決定光的偏振態(tài)的因素為哪幾種？答：相位差，振幅比偏振光的旋向如何判斷？ 答：規(guī)定逆著光傳播方向看，E為順時針方向 旋轉(zhuǎn)時，稱為右旋圓偏振光，反之，稱為左旋圓偏振光。六、仿真小結(jié)通過本次光學(xué)仿真，使我對書本的知識有了更深的理解。本來在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室 已經(jīng)做了關(guān)于偏振光的實(shí)驗(yàn)，如果說那個是宏觀的話，那么這次仿真就是很好的 微觀教學(xué)，本來書本上的東西時間久了容易混淆，這次實(shí)驗(yàn)?zāi)切┓抡鎴D十分生動 形象，給我留下了很深的印象，作為仿真的第一