Сравнение методов расчета Мюллера и Джонса

Пусть левоциркулярно поляризованное излучение с единичной интенсивностью, которое может описываться соответственно либо вектором Джонса, либо вектором Стокса

падает га оптическое устройство ОУ (рис. 3.2.), состоящее из последовательно установленных:

2) линейной фазовой четвертьволновой пластины – λ/4;

4) правоциркулярной фазовой 90 - пластины – П₃;

Необходимо рассчитать вектор Стокса и Джонса на выходе ОУ.

1. Матрица Мюллера линейного поляризатора: θ1=90 :

2. Матрица Мюллера для полуволновой фазовой пластины λ/2: θ2=135

3. Матрица Мюллера для четвертьволновой фазовой пластины λ/4: θ3=135

4. Матричное уравнение для прохождения луча через все оптические элементы:

Таким образом, выполнив расчеты по методам Мюллера и Джонса, можем их сравнить.

Расчеты по методам Мюллера и Джонса имеют много общего. В обоих случаях свет описывается стандартным способом и ответ получается с помощью элементарных действий матричной алгебры, выполняемых по заданным правилам. Требуется лишь отыскать в таблицах нужные векторы и матрицы и произвести умножение.

В обоих типах расчета используются матрицы совокупности, представляющие собой наиболее сжатую запись самых существенных свойств данной последовательности оптических устройств. Кроме того, и в том и в другом методе употребляются матрицы поворота. Однако между этими методами имеются и важные различия:

1. Расчет Мюллера применим и для таких систем, в которых происходит деполяризация пучка, тогда как расчет Джонса в этом случае неприменим.

2. Расчет Мюллера имеет лишь феноменологическое обоснование и не связан с электромагнитной теорией, тогда как расчет Джонса выводится непосредственно из этой теории.

3. Расчет Джонса позволяет учитывать абсолютную фазу, в расчетах же Мюллера фаза совершенно не рассматривается.

4. Расчет Джонса применим к рассмотрению комбинации двух когерентных пучков. Расчет Мюллера для этого не пригоден или связан с очень большими трудностями.

5. В методе Мюллера первый элемент вектора Стокса непосредственно характеризует интенсивность. Вектор, используемый в методе Джонса, непосредственно интенсивности не содержит; чтобы ее определить, надо найти сумму квадратов элементов.

6. Элементы матриц Джонса связаны с амплитудой пропускания, а элементы матриц Мюллера — с интенсивностью пропускания.

7. Метод Джонса удобен для решения задач, связанных с большим числом оптических устройств, регулярным образом объединенных в серии. Он дает точный ответ, выраженный через n — число таких устройств. Метод Мюллера для этой цели неудобен.

8. Матрицы Джонса для совокупности поглощающих, а также непоглощающих и недеполяризующих поляризаторов и фазовых пластинок не содержат избыточной информации. Матрицы имеют по четыре элемента и содержат восемь констант, ни одна из которых не является функцией какой-либо другой. Матрицы Мюллера для таких совокупностей содержат много избыточной информации: в них входят шестнадцать констант и только семь из них независимы.

9. Из матриц Джонса для двупреломляющих дихроичных устройств можно с помощью дифференцирования получить информацию о свойствах, не зависящих от размера устройства. В методе Мюллера эта возможность практически отсутствует.

1. А. Джерард, Д.М. Бери. Введение в матричную оптику. М. – “Мир”, 1965. – 341с.

2. Ванюрихин А.Н., Герчановская В.П. «Оптико-электронные поляризационные устройства». Издательство "Техника", К., 1989.- 160с.

3. Ватсон Г.Н. Теория бесселевых функций. – М.: ИЛ, 1949. – Т. I. –798с.

4. Землянский В. М. Лазерный однокомпонентный измеритель вибрации.

· http://pda.coolreferat.com/ Лазерные измерители вибрации, виброметры

6. Ландсберг Г.С. Оптика. Учебн. пособие: Для вузов. – 6-е узд., стерео. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 848с.

7. Макаров Е. Г. Mathcad: учебный курс. - Издат.: Питер, 2009. – 384c.

8. Р. Кольер, К. Беркхарт, Л. Лин "Оптическая голография", "Мир", Москва, 1973. – 686c.

9. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Том 4. Оптика, 1980. - 768c.

10. У. Шерклифф. «Поляризованный свет»: М. – “Мир”, 1965. – 185с.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: