Bài thuyết trình Phương pháp mô phỏng trong quang – quang phổ: Phương pháp ma trận trong quang học về sự phân cực

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

63
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình Phương pháp mô phỏng trong quang – quang phổ: Phương pháp ma trận trong quang học về sự phân cực bao gồm những nội dung về ánh sáng phân cực, sử dụng cột stokes và ma trận mueller trong quang học về sự phân cực.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình Phương pháp mô phỏng trong quang – quang phổ: Phương pháp ma trận trong quang học về sự phân cực

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR MÔN HỌC: PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG QUANG – QUANG PHỔ Phƣơng pháp ma trận trong Quang học về sự phân cực HVTH: PHAN TRUNG VĨNH HUỲNH MINH TRÍ
1. ÁNH SÁNG PHÂN CỰC Vector cƣờng độ điện trƣờng E dao động theo mọi phƣơng. Giải thích: Nguồn sáng gồm nhiều nguyên tử
Ánh sáng tự nhiên Ánh sáng phân cực không phân cực Môi trƣờng bất đẳng hƣớng về mặt quang học Ánh sáng có vector cường độ điện trường chỉ dao động theo một phương xác định gọi là ánh sáng phân cực thẳng hay ánh sáng phân Ánh sáng phân cực cực toàn phần một phần (Partially Mặt phẳng dao động (Mặt phẳng truyền - Polarized Light) có vector cường độ điện Pass Plane) trường dao động theo mọi phương nhưng có phương dao động Mặt phẳng phân cực mạnh, có phương dao (Polarization Plane) động yếu.
2. SỬ DỤNG CỘT STOKES VÀ MA TRẬN MUELLER TRONG QUANG HỌC VỀ SỰ PHÂN CỰC Khảo sát một sóng phẳng tần số góc ω lan truyền với vận tốc c theo hƣớng trục Oz. Biểu thức vector cƣờng độ điện trƣờng theo phƣơng x và phƣơng y: z Với: Ex H cos t H, K: biên độ của vector x c cƣờng độ điện trƣờng theo phƣơng x, y z φx , φy : độ lệch pha của Ey K cos t y điện trƣờng theo phƣơng c x, y Trạng thái phân cực của một chùm sáng lan truyền đƣợc đặc trƣng bởi cột Stokes (Ma trận 4x1): Với: Ánh sáng không A = (H2 + K2)1/2: biên độ của phân cực I Trong đó: vector cƣờng độ điện trƣờng I = A2 Icđ = A2: cƣờng độ của I Q S Q = A2cos2θ = Icđcos2θ chùm sáng 0 U U = A2sin2θcosΔ = Icđsin2θcosΔ θ: góc hợp giữa mặt phẳng dao S động (hay mp truyền) & trục x 0 V V = Icđsin2θsinΔ Δ = φy - φx 0
Gọi I1, Q1, U1, V1 là các thông số Stokes của chùm tia trƣớc khi đi vào thiết bị quang học và I 2, Q2, U2, V2 là các thông số Stokes của chùm tia sau khi rời khỏi thiết bị, chúng ta có hệ phƣơng trình liên hệ nhƣ sau: I2 = M11 I1 + M12 Q1 + M13 U1 + M14 V1 Q2 = M21 I1 + M22 Q1 + M23 U1 + M24 V1 U2 = M31 I1 + M32 Q1 + M33 U1 + M34 V1 V2 = M41 I1 + M42 Q1 + M43 U1 + M44 V1 Biểu diễn dƣới dạng ma trận: I2 M 11 M 12 M 13 M 14 I1 Ma trận M (4x4) đƣợc Q2 M 21 M 22 M 23 M 24 Q1 gọi là ma trận Mueller, là U2 M 31 M 32 M 33 M 34 U1 đặc trƣng cho từng thiết V2 M 41 M 42 M 43 M 44 V1 bị quang học. S2 M S1
Bảng 3: (Trang 126) Ma trận Mueller cho kính phân cực tuyến tính lý tƣởng, kính cản tuyến tính (retarder), sự quay của trục và kính cản TYPE OF DEVICE 1 C2 S2 0 1 C2 C22 C2 S 2 0 C2 cos 2 ; Ideal linear polarizer at angle θ 2 S2 C2 S 2 S 22 0 S2 sin 2 0 0 0 0 1 0 0 0 Quarter-wave linear retarder 0 C22 C2 S 2 S2 with fast axis at angle θ 0 C2 S 2 S 22 C2 0 S2 C2 0 1 0 0 0 Half-wave linear retarder 0 C4 S4 0 C4 cos 4 with fast axis at angle θ 0 S4 C4 0 ; S4 s 0 0 0 1 1 0 0 0 Linear retarder with retardation 0 C22 S 22 C2 S 2 1 S2 cos δ and with fast axis at angle θ 0 C2 S 2 1 S 22 C22 C2 ; sin 0 S2 C2