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《折射式起偏器的密勒矩阵表示及偏振度分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第1期激光技术Vo.l31,No.12007年2月LASERTECHNOLOGYFebruary,2007文章编号:10013806(2007)01008003折射式起偏器的密勒矩阵表示及偏振度分析*王静,宋连科,倪志波,李国良,周文平(曲阜师范大学激光研究所,曲阜273165)摘要:为了研究折射式起偏器的密勒矩阵表达式,以矩阵光学中关于斯托克斯矢量和密勒矩阵的有关理论为基础,通过理论运算导出了折射式起偏器的密勒矩阵的一般表达式;探讨了自然光以任意角度入射折射式起偏器的情况下
2、透射光的斯托克斯矢量表示及偏振度所满足的公式;绘制了以布儒斯特角入射时透射光偏振度与介质折射率及介质层数的关系曲线。结果表明,在以布氏角入射折射式起偏器的前提下,增大介质的折射率和介质层数更容易获得较高的偏振度。这一研究结果对多层介质膜器件同样适用,具有一定的现实参考意义。关键词:物理光学;密勒矩阵;斯托克斯矢量;偏振度中图分类号:O436.3文献标识码:AMullermatrixexpressionandpolarizationanalysisofrefractionpolarizersWANGJin
3、g,SONGLianke,NIZhibo,LIGuoliang,ZHOUWenping(InstituteofLaserResearch,QufuNormalUniversity,Qufu273165,China)Abstract:BasedonthetheoryoftheStokesvectorandMullermatrix,theMullermatrixexpressionofarefractionpolarizerisdeduced.ThentheStokesvectorformulaandpo
4、larizationformulaofthetransmittedlightarediscussedwhenthenaturallightisincidenttherefractionpolarizeratanarbitraryangle.Finallytherelationcurveamongthepolarizationdegreeandtherefractiveindexandlayernumberofthemediumisdrawnwhenthelightisincidentthepolarizera
5、tBrewsterangle.ResultsshowitiseasytoobtainhigherpolarizationdegreeifthemediumsrefractiveindexorthenumberofthemediumlayerisincreasedwhenthenaturallightisincidentatBrewsterangle.Thestudyresultsareapplicableforothermultilayermediummembranedevice.Keywords:phys
6、icaloptics;Mullermatrix;Stokesvector;degreeofpolarization大多讨论侧重某一方面,且大都是直接用三角函数法引言来讨论,较繁琐。作者尝试了一种新的推导方法,即利众所周知,光波在两介质的分界面上反射和折射用斯托克斯矢量法描述偏振光,推导出了自然光在介时,不仅其能量要进行再分配,其偏振度也会产生相应质分界面上折射时的密勒矩阵和透射光的斯托克斯矢的变化,特别是在以布儒斯特角入射时,反射光为全偏量,并求得了相应的偏振度,此结果对多层介质膜器件振光。因此在光学技术中
7、,利用这一特性设计的一种同样适用。称之为折射式起偏器!(习惯上又称为片堆!)的光[1~4]1折射式起偏器的密勒矩阵的理论推导学元件,仍在很多科学技术研究中使用。它由一组平行平玻璃片(或其它透明薄片)叠在一起构成,当为使讨论不失一般性,设自然光从折射率为n1的自然光以布儒斯特角入射时,透过片堆的折射光连续介质中入射到折射率为n2的片堆中,在第1个界面上以相同条件反射和折射,每通过一次界面,都从折射光的入射角为1,折射角为2,第1个界面上入射光和中反射掉一部分垂直振动的分量,最后使通过片堆的折射光的电矢量分
8、别为:E,E1。如用n表示界面数,折射光接近为一个平行于入射面的平面偏振光。对于则从第n个面出射光的电矢量为En。坐标选取如图1[5~8]此透射光偏振特性的分析,前人虽已有过研究,但所示,y轴垂直于纸面向外,xOy平面为两种介质的分界面,xOz平面为入射面。作者简介:王静(1981),女,硕士研究生,主要从事偏由于有电场矢量,x,y两方向的分量Ex,Ey是包光物理学理论与器件设计的研
