 |
فرنل رامب
معرفی
لوزی بدون پوشش فرنل یکی از ساده ترین وسایل برای دستکاری قطبش نور است. در این مثال یک لوزی فرنل به گونه ای ساخته شده است که نور قطبی شده خطی در یک زاویه تابش خاص به صورت دایره ای قطبی می شود.
بازتاب و شکست نور در ناپیوستگی های مادی
برای تعیین کمیت تاخیرهای فازی که توسط بازتاب داخلی کل در یک منشور شیشه ای ایجاد می شود، به درک اولیه از اصول بازتاب و شکست نور نیاز است. موارد زیر با جزئیات بیشتر در Ref. 1 و در راهنمای کاربر ماژول Ray Optics .
هنگامی که یک پرتو نور به مرز بین دو محیط دی الکتریک می رسد، یک پرتو شکست در جهتی که توسط قانون اسنل تعیین می شود منتشر می شود.
(1)
جایی که
• | n 1 (بدون بعد) ضریب شکست محیط حاوی پرتو فرودی است. |
• | n 2 (بدون بعد) ضریب شکست محیط حاوی پرتو شکست است، |
• | θ i (واحد SI: راد) زاویه تابش است و |
• | θ t (واحد SI: راد) زاویه شکست است. |
از طرف دیگر، قانون اسنل ممکن است به صورت نوشته شود
(2)
که نشان می دهد که کسینوس جهت پرتو شکست یا یک عدد واقعی خالص است یا یک عدد موهومی خالص وقتی ضریب شکست واقعی باشد.
علاوه بر پرتوی شکستی که در بالا توضیح داده شد، یک پرتو بازتابیده با زاویه بازتابی برابر با زاویه تابش آزاد می شود. پرتو فرودی، اشعه بازتابیده، پرتو شکست و نرمال سطح همگی در یک صفحه قرار دارند که به آن صفحه تابش می گویند. این زوایا در زیر نشان داده شده است.
شکل 1: پرتوهای تابیده، بازتابیده، و شکست در سطح مشترک بین دو ماده با ضریب شکست متفاوت.
دامنه میدان الکتریکی پرتوهای بازتابی و انکساری به دامنه پرتو فرودی توسط معادلات فرنل مرتبط است:
(3)
(4)
جایی که
• | زیرنویس p (برای “موازی”) مؤلفه میدان الکتریکی موازی با صفحه تابش را نشان می دهد. |
• | زیرنویس s (از آلمانی “senkrecht” یا “عمود”) نشان دهنده مولفه میدان الکتریکی عمود بر صفحه تابش است، |
• | بالانویس (i) نشان دهنده پرتو فرودی است، |
• | بالانویس (r) نشان دهنده پرتو بازتاب شده است، و |
• | بالانویس (t) نشان دهنده پرتوی شکست شده است. |
متغیرهای r و t به ترتیب ضریب بازتاب و ضریب انتقال نامیده می شوند. به عنوان مثال، r p ضریب بازتاب تابش p-polarized یا تابش قطبی شده است به طوری که بردار میدان الکتریکی در صفحه تابش قرار دارد.
نسبت شدت پرتوهای ارسالی و بازتابی به شدت پرتو فرودی را به ترتیب گذر T و بازتاب R می نامند که توسط
(5)
(6)
با جایگزینی تعاریف ضرایب فرنل برای تابش s یا p-polarized در معادله 5 و معادله 6 ، R + T = 1 به دست می آید .
اگر پرتو از یک محیط با ضریب شکست بالاتر به یک محیط با ضریب شکست پایین تر، یعنی n 2 < n 1 منتشر شود، در این صورت یک مقدار حداکثر زاویه تابش وجود دارد، که فراتر از آن، مقدار واقعی زاویه وجود ندارد. انکسار وجود دارد این زاویه بحرانی θ c است که توسط
(7)
که همچنین زاویه ای است که رادیکاند در معادله 2 برابر با صفر است. هنگامی که زاویه تابش بزرگتر از زاویه بحرانی است، یعنی θi > θc ، پرتو کاملاً منعکس می شود و هیچ پرتوی شکستی نمی تواند در حوزه مجاور منتشر شود . این پدیده را بازتاب داخلی کل می نامند. از آنجایی که θi > θc ، از معادله 2 نتیجه می گیرد که cos θ t دارای یک مقدار در محور کاملاً فرضی در صفحه مختلط است. انتخاب اینکه آیا از مقدار فرضی مثبت یا منفی برای cos θ t استفاده شود بستگی به قرارداد علامت مورد استفاده برای نوشتن معادله امواج الکترومغناطیسی دارد. قرارداد استفاده شده در محصولات اپتیک COMSOL مستلزم cos θ t یک عدد خیالی منفی است،
(8)
جایگزینی معادله 8 به معادله 4 نتیجه می دهد
بگذارید n = n 2 / n 1 ; سپس ساده سازی بیشتر نتیجه می دهد
(9)
هر دو r p و r s اعداد مختلط به شکل A ( A ∗ ) −1 هستند ، که در آن A صورت‌دهنده است. هر عددی را می توان بر حسب مختصات قطبی در صفحه مختلط بیان کرد،
جایی که فازها هستند
(10)
به طوری که ضرایب انعکاس به شکلی باشد
(11)
که تایید می کند که هر دو ضریب بازتاب دارای قدر واحد در طول TIR هستند.
فرض کنید δ p و δ s به ترتیب آرگومان های کمیت های با ارزش مختلط r p و r s باشند .
(12)
با مقایسه معادله 11 با معادله 12 و جایگزینی عبارات در رابطه 10 به دست می آید
(13)
تاخیر فاز معرفی شده توسط بازتاب داخلی کل، تفاوت بین دو آرگومان است.
با استفاده از هویت تفاوت
و با جایگزینی معادله 13 عبارتی برای تاخیر فاز به دست می آید،
(14)
معادله 14 بیانی برای تاخیر فاز است که به طول موج خلاء بستگی ندارد و بنابراین اگر وابستگی فرکانس ضریب شکست نادیده گرفته شود، می تواند یک شیفتر فاز آکروماتیک در نظر گرفته شود. با این حال، بیشتر مواد نوری رایج ضریب شکست به اندازه کافی بزرگ برای ایجاد یک تغییر فاز 90 درجه با یک بازتاب واحد ندارند. به عنوان مثال، اگر ناحیه اطراف منشور یک حوزه هوا یا خلاء باشد ( n2 = 1 ) ، آنگاه کوچکترین مقدار واقعی ضریب شکست تقریباً n1 = 2.414 برای زاویه تابش حدود θi = 32.9 درجه است. اگر زاویه تابش 45 درجه یا بیشتر باشد، هیچ مقدار واقعی محدود n وجود ندارد2 یک تاخیر فاز 90 درجه ایجاد می کند.
راه‌حل این است که نور را در معرض بازتاب‌های داخلی متعدد قرار دهیم، که هر کدام باعث تاخیر فاز کوچک‌تر می‌شوند. در لوزی فرنل، نور در حین عبور از یک منشور شیشه ای دو بار تحت بازتاب داخلی کامل قرار می گیرد. لوزی فرنل به گونه ای طراحی و جهت گیری شده است که هر بازتاب باعث تاخیر فاز 45 درجه می شود، به طوری که کل تاخیر فاز برای عبور نور از منشور 90 درجه است.
تعریف مدل
هندسه مدل یک منشور شیشه ای بدون پوشش با ضریب شکست n 1 = 1.51 است که توسط هوا احاطه شده است ( n 2 = 1 ). این مدل از دو رابط فیزیک و دو مطالعه استفاده می کند.
اولین رابط فیزیک نمونه ای از رابط جهانی ODEs و DAEs است. این رابط برای حل معادله 14 برای زاویه تابش استفاده می شود که باعث عقب ماندگی فاز 45 درجه بین مولفه های s- و p-polarized در طول هر بازتاب داخلی کل برای نسبت ضریب شکست n = 1 / 1.51 می شود .
رابط فیزیک دوم نمونه ای از رابط اپتیک هندسی است که برای ردیابی مسیر پرتو نور از طریق لوزی فرنل استفاده می شود. پرتو نور وارد منشور می شود به طوری که تحت بازتاب داخلی کامل در زاویه تابش محاسبه شده توسط رابط جهانی ODEs و DAEs قرار می گیرد. پرتو آزاد شده به صورت خطی با جهت قطبش آن در زاویه 45 درجه نسبت به صفحه تابش قطبی شده است.
پارامترهای استوکس در طول هر مسیر پرتو محاسبه می شود. از این پارامترهای استوکس می توان برای توصیف درجه قطبش خطی یا دایره ای یک پرتو استفاده کرد. علاوه بر این، می توان بیضی های پلاریزاسیون را در امتداد نمودار مسیرهای پرتو رسم کرد تا حالت قطبش را در فواصل طول مسیر نوری گسسته در امتداد پرتو نشان دهد.
نتایج و بحث
رابط ODEs و DAEs جهانی برای حل معادله 14 برای زاویه تابش θi با توجه به نسبت ضریب شکست n = 1 / 1.51 و تاخیر فاز مورد نظر در هر بازتاب δ = 45º استفاده شد. مقدار حاصل از θ i 0.84855 رادیان یا حدود 48.618 درجه است .
مقدار محاسبه شده θ i سپس در تنظیم هندسه لوزی فرنل استفاده شد، که به سادگی یک متوازی الاضلاع است که در یک هندسه سه بعدی اکسترود شده است.
 | پارامترهای استوکس نیز در امتداد مسیرهای پرتو در هندسه‌های دوبعدی محاسبه می‌شوند، بنابراین در اصل لوزی فرنل می‌تواند در عوض به صورت دو بعدی مدل‌سازی شود. با این حال، در سه بعدی، تجسم وضعیت قطبش پرتو آسانتر است زیرا نمودار مسیرهای پرتو سه بعدی شامل یک گزینه داخلی برای نمایش بیضی های قطبش در طول مسیرهای پرتو است. |
نمودار پیش‌فرض Ray Trajectories در شکل 2 نشان داده شده است . عبارت رنگ طول مسیر نوری را در امتداد پرتو نشان می دهد. دایره ها و بیضی های امتداد مسیر پرتو بیضی های پلاریزاسیون هستند که وضعیت قطبش را نشان می دهند. فلش های روی محیط هر دایره یا بیضی نشان دهنده حس چرخش بردار میدان الکتریکی آنی است. پرتو از سمت چپ تصویر وارد منشور می شود. پس از یک بازتاب داخلی کامل، پرتو به صورت بیضی قطبی می شود. پس از دو انعکاس کلی داخلی، بیضی های پلاریزاسیون دایره ای به نظر می رسند.
درجه قطبش دایره ای را می توان با ترسیم نسبت پارامترهای چهارم و اول استوکس اندازه گیری کرد. اولین پارامتر استوکس شدت پرتو است. چهارمین پارامتر استوکس درجه قطبش دایره ای است. بحث دقیق تر در مورد پارامترهای استوکس و پلاریزاسیون در راهنمای کاربر ماژول Ray Optics آورده شده است .
نسبت پارامترهای استوکس در شکل 3 نشان داده شده است . در ابتدا این نسبت صفر است، به این معنی که پرتو فرودی به صورت خطی قطبی یا غیرقطبی است. پس از یک بازتاب داخلی کل، نسبت برابر است 
. مقادیر با قدر بین صفر و یک نشان دهنده درجات مختلفی از قطبش بیضوی است. بعد از دو انعکاس، قدر تقریباً واحد است که مربوط به قطبش دایره ای است.
. مقادیر با قدر بین صفر و یک نشان دهنده درجات مختلفی از قطبش بیضوی است. بعد از دو انعکاس، قدر تقریباً واحد است که مربوط به قطبش دایره ای است.
شکل 2: انتشار پرتو در لوزی فرنل. عبارت رنگ طول مسیر نوری را نشان می دهد. بیضی های پلاریزاسیون در امتداد مسیر پرتو نشان داده شده اند.
شکل 3: نسبت پارامترهای چهارم و اول استوکس به عنوان تابعی از طول مسیر نوری رسم شده است.
منابع
1. M. Born و E. Wolf، اصول اپتیک، ویرایش هفتم، کمبریج، 1999.
2. King, RJ “سیستم های عقب ماندگی موج چهارم بر اساس اصل لوزی فرنل.” مجله ابزارهای علمی 43، شماره. 9 (1966): 617.
مسیر کتابخانه برنامه: Ray_Optics_Module/Prisms_and_Coatings/fresnel_rhomb
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
بخش اول مدل شامل حل زاویه تابش صحیح است به طوری که لوزی فرنل تاخیر فاز 90 درجه ای را بین اجزای پلاریزه s و p پرتو ایجاد می کند.
2 | در درخت Select Physics ، Mathematics>ODE و DAE Interfaces>Global ODEs and DAEs (ge) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
دلتا | 45 [درجه] | 0.7854 راد | تاخیر فاز بین قطبش های s و p |
n1 | 1 | 1 | ضریب شکست، هوا |
n2 | 1.51 | 1.51 | ضریب شکست، شیشه |
n12 | n1/n2 | 0.66225 | نسبت ضریب شکست |
تأخیر فاز مشخص شده 45 درجه، هنگامی که در دو سطح اعمال می شود، باید نور پلاریزه خطی را به نور قطبی دایره ای تبدیل کند.
ODE و DAE جهانی (GE)
معادلات جهانی 1
رابط معادلات جهانی را مطابق با معادله 14 تنظیم کنید .
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Global ODEs and DAEs (ge) روی معادلات جهانی 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای معادلات جهانی ، بخش معادلات جهانی را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | F(U,UT,UTT,T) (1) | مقدار اولیه (U_0) (1) |
تتای | cos(thetai)*sqrt(sin(thetai)^2-n12^2)/sin(thetai)^2-tan(delta/2) | 45 [درجه] |
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
ارزیابی جهانی 1
در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، روی ارزیابی کلیک کنید .
جدول
1 | به پنجره Table بروید . |
مقدار حاصل، زاویه تابش، بر حسب رادیان است که یک تاخیر فاز 45 درجه ای بین نور قطبش s و p در طول بازتاب داخلی کل ایجاد می کند. باید تقریباً 0.84855 باشد.
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Geometry 1 را گسترش دهید ، سپس روی Global Definitions>Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
تتا | 0.84855 [راد] | 0.84855 راد | زاویه تابش |
همچنین، مقدار عددی را از جدول 1 کپی کرده و در ستون Expression قرار دهید .
هندسه 1
صفحه کار 1 (wp1)
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه کار کلیک کنید .
کار کلیک کنید .صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> چند ضلعی 1 (pol1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
XW (M) | (M) است |
0 | 0 |
1 | 0 |
cos(تتا)+1 | گناه (تتا) |
cos (تتا) | گناه (تتا) |
4 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
اکسترود 1 (ext1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Work Plane 1 (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، روی  Build All Objects کلیک کنید . |
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Optics>Ray Optics>Geometrical Optics (gop) را انتخاب کنید . |
4 | در بخش Physics Interfaces in Study ، کادر کنار Study 1 را پاک کنید که با رابط Geometrical Optics سازگار نیست. |
5 | روی Add to Component 1 در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت مطالعه انتخاب ، مطالعات از پیش تعیین شده برای واسط های فیزیک انتخاب شده > اپتیک هندسی> ردیابی پرتو را انتخاب کنید . |
4 | در بخش Physics Interfaces in Study ، کادر کنار Global ODEs و DAEs (ge) را پاک کنید ، که در مطالعه دوم حل نخواهد شد. |
5 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مواد
شیشه
1 | در نوار ابزار Materials ، روی  Blank Material کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مواد ، Glass را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ضریب شکست، قسمت واقعی | n_iso ; nii = n_iso، nij = | n2 | 1 | ضریب شکست |
اپتیک هندسی (GOP)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometrical Optics (gop) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اپتیک هندسی ، قسمت Material Properties of Exterior and Unmeshed Domains را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن n ext ، n1 را تایپ کنید . |
4 | بخش Ray Release and Propagation را پیدا کنید . در قسمت متنی Maximum number of secondary rays 0 را تایپ کنید . |
5 | بخش محاسبه شدت را پیدا کنید . از لیست محاسبه شدت ، محاسبه شدت را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Additional Variables را پیدا کنید . کادر بررسی طول مسیر نوری را انتخاب کنید . |
انتشار از گرید 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Release from Grid را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتشار از شبکه ، بخش مختصات اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن q y، 0 ، 0.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن q z، 0 ، 0.5 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Ray Direction Vector را پیدا کنید . بردار L 0 را به صورت مشخص کنید |
گناه (تتا) | ایکس |
-cos (تتا) | y |
0 | z |
6 | قسمت Initial Polarization را پیدا کنید . از لیست نوع قطبش اولیه ، کاملاً قطبی شده را انتخاب کنید . |
7 | از فهرست پلاریزاسیون اولیه ، User defined را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متنی 2,0 ، 1 را تایپ کنید . |
سپس پرتو آزاد شده به صورت خطی در زاویه 45 درجه نسبت به صفحه تابش قطبی می شود.
یک پوشش ضد انعکاس را به سطوحی که اشعه وارد شیشه می شود و از آن خارج می شود، اضافه کنید.
ناپیوستگی مواد 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Material Discontinuity را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1 و 6 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای ناپیوستگی مواد ، بخش Coatings را پیدا کنید . |
4 | از لایه های دی الکتریک نازک در لیست مرزی ، پوشش ضد بازتاب را انتخاب کنید . |
مطالعه 2
مرحله 1: ردیابی اشعه
1 | در پنجره Model Builder ، در زیر مطالعه 2 ، روی Step 1: Ray Tracing کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ردیابی پرتو ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست مشخصات مرحله زمان ، تعیین حداکثر طول مسیر را انتخاب کنید . |
4 |  روی Range کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Range ، 0.4 را در قسمت متن Step تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن توقف ، 4 را تایپ کنید . |
7 | روی Replace کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
مسیرهای پرتو (gop)
نمودار پیش‌فرض مسیر پرتو را نشان می‌دهد که تحت بازتاب داخلی کامل در منشور قرار می‌گیرد. بیان رنگ پیش‌فرض شدت است که تقریباً ثابت است زیرا پرتو فرودی به عنوان یک جبهه موج مسطح در نظر گرفته می‌شود.
مسیرهای پرتو 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories (gop) را گسترش دهید ، سپس روی Ray Trajectories 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Trajectories ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Point style را پیدا کنید . از لیست Type ، Ellipse را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر تعداد بیضی ، 15 را تایپ کنید . |
عبارات پیش‌فرض اجزای محورهای نیمه اصلی و نیمه‌مینور بیضی قطبش هستند. بیضی ها نشان می دهند که پرتو در ابتدا به صورت خطی با زاویه 45 درجه نسبت به صفحه فرود قطبی می شود، سپس پس از یک بازتاب به صورت بیضی قطبی و پس از دو به صورت دایره ای قطبی می شود.
بیان رنگ 1
شدت در طول مسیر پرتو یکنواخت است، بنابراین در عوض از طول مسیر نوری برای رنگ آمیزی آن استفاده کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories 1 را گسترش دهید ، سپس روی Color Expression 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Color Expression ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Geometrical Optics >Ray properties>gop.L – Optical path path – m را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Color Table ، Thermal>Magma را در درخت انتخاب کنید. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Ray Trajectories (gop) ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 | در پنجره Model Builder ، روی Color Expression 1 کلیک کنید . |
8 | پنجره گرافیک را بچرخانید تا بیضی های قطبش پرتو در هنگام خروج از منشور به وضوح دیده شوند. روی دکمه Show Grid کلیک کنید تا نمای واضح تری داشته باشید. سپس نمودار حاصل را با شکل 2 مقایسه کنید . |
اکنون که بیضی های پلاریزاسیون تجسم شده اند، از پارامترهای استوکس برای تأیید اینکه آرایه خروجی به صورت دایره ای قطبی شده است و نه فقط به صورت بیضی قطبی شده است، استفاده کنید.
گروه طرح 1 بعدی 2
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Ray 1 را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن عنوان ، Degree of circular polarization را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Degree of circular polarization را تایپ کنید . |
از نمودار پرتو استفاده کنید تا به صورت کمی نشان دهید که چگونه پرتو پس از دو بار بازتاب داخلی کامل، به صورت دایره ای قطبی می شود.
اشعه 1
1 | در نوار ابزار 1D Plot Group 2 ، روی  More Plots کلیک کنید و Ray را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، gop.s3/gop.s0 را تایپ کنید . |
در این عبارت gop.s3 پارامتر استوکس است که قطبش دایره ای را نشان می دهد و gop.s0 شدت پرتو است. نسبت این دو پارامتر استوکس برای نور قطبی دایره ای 1 یا -1 و برای نور پلاریزه نشده یا خطی 0 است.
4 | در نوار ابزار 1D Plot Group 2 ، روی  Plot کلیک کنید . نمودار حاصل را با شکل 3 مقایسه کنید . |
