“貓眼”逆反射器的偏振特性分析
本文選題:“貓眼”逆反射器 + 三維瓊斯矩陣法 ; 參考:《紅外與激光工程》2017年06期
【摘要】:根據(jù)矢量場(chǎng)的光線追跡方法和光路的幾何關(guān)系,推導(dǎo)得出入射高度(歸一化)、折射率和逆反發(fā)散角之間的變化關(guān)系,以逆反發(fā)散角最小為目的,得出"貓眼"逆反射器的最佳設(shè)計(jì)參數(shù),并利用ZEMAX進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì);谌S瓊斯矩陣法對(duì)所設(shè)計(jì)的"貓眼"逆反射器進(jìn)行了偏振光線追跡和偏振特性研究,重點(diǎn)分析了"貓眼"逆反射器的位相延遲和二向衰減特性及其對(duì)光束偏振態(tài)的影響,理論計(jì)算表明:"貓眼"逆反射器在出瞳面上的位相延遲最大不超過0.3°,二向衰減均低于0.027,且線偏振態(tài)入射"貓眼"逆反射器,出射仍為線偏振態(tài),即偏振方向保持不變。對(duì)此,利用FRED對(duì)所設(shè)計(jì)的"貓眼"逆反射器進(jìn)行了以水平、45°、圓、橢圓偏振態(tài)入射的仿真模擬,驗(yàn)證其理論分析的正確性。結(jié)果表明:經(jīng)"貓眼"逆反射器逆反后的偏振態(tài)仍與入射偏振態(tài)相同,偏振方向不發(fā)生改變,這與理論計(jì)算結(jié)果相一致,即"貓眼"逆反射器具有保偏振態(tài)不變的效應(yīng),這對(duì)"貓眼"逆反射器的推廣應(yīng)用具有重要意義。
[Abstract]:According to the ray tracing method of vector field and the geometric relation of the optical path, the relation between the incident height (normalized), refractive index and inverse divergence angle is derived, with the aim of minimizing the inverse divergence angle. The optimum design parameters of cat eye inverse reflector are obtained, and the optical design is carried out by ZEMAX. Based on the three-dimension Jones matrix method, the polarized ray tracing and polarization characteristics of the designed "cat eye" inverse reflector are studied. The phase delay and two-direction attenuation characteristics of the "cat eye" inverse reflector and its effect on the polarization state of the beam are analyzed. The theoretical calculation shows that the maximum phase delay of the "cat eye" inverse reflector on the exit pupil surface is not more than 0.3 擄, the two-direction attenuation is less than 0.027, and the linear polarization state of the "cat eye" inverse reflector is still linearly polarized, that is, the polarization direction remains unchanged. In order to verify the correctness of the theoretical analysis, the designed cat eye inverse reflector is simulated by Fred with 45 擄horizontal, circular and elliptical polarization incidence. The results show that the polarization state of the "cat eye" inverse reflector is still the same as the incident polarization state, and the polarization direction does not change, which is consistent with the theoretical results, that is, the "cat eye" inverse reflector has the effect of keeping the polarization state unchanged. This is of great significance to the popularization and application of cat eye inverse reflector.
【作者單位】: 長春理工大學(xué)光電工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11474037)
【分類號(hào)】:O436.3
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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