Photonics – Chinese

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Ansys Insight: 如何查看反射结果中的偏振转换比如Ex和Ey两个方向偏振光入射

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      Q:就是如何才能查看反射结果中的偏振转换,比如Ex和Ey两个方向偏振光入射,想查看Rxy或者Ryx。

      A:这个问题可以进一步分解为是要计算琼斯矩阵还是进希望得到Rxy或者Ryx。琼斯矩阵:结果应该是rxx、ryx、rxy、ryy(r是指振幅反射率)。如果是这样,你需要做两个仿真,一个是Ex偏振光入射,另一个是Ey方向偏振光入射;

      如果同时有Ex和Ey两个方向偏振光入射,就只能得到两个数值,rx和ry,就是rx=(Ex/Ex-source)和ry=(Ey/Ey-source),此时的Ex和Ey是光源经过器件作用后的总的偏振分量,不区分是Ex-source产生的,还是Ey产生的。

      振幅反射系数的得到了,强度反射率很容易得到。

      因此,请想一想你到底要的是什么。

      获得振幅反射系数的方法请参考超材料的例子 https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360042097393

      需要 位相补偿 

      Q非常感谢老师的回复,我在研究了您推荐给我的内容之后发现和我所需要还是不太一样,我想得到的结果是,x方向偏振的线偏振光,沿着z方向入射器件,测得在y偏振方向的振幅反射率,即偏振转换,我阅读了您说的琼斯矩阵之后发现,里面定义的S21是投射振幅与入射振幅之比,与我所求不一致。

      A: 以超材料为例 https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360042097393-Metamaterial-parameter-extraction-Smith

      分析组是先决定哪个分量是主分量
    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      然后计算
      S21=getdata(m,field_component);
      S21=pinch(S21) exp(-1i propagation_phase);
      而你不需要如此计算,因为你要的是另外一个与光源相反的偏振。例如光沿Z轴入射,偏振有XY之分,因此你只需要在给定入射光下提取修正后的Ex和Ey就可以:
      Ex21=getdata(m,“Ex”);
      Ex21=pinch(Ex21) exp(-1i propagation_phase);
      Ey21=getdata(m,“Ex”);
      Ey21=pinch(Ey21) exp(-1i propagation_phase);

      然后再输出变量的窗口添加它们就可以了 

      这个是透射量,你还可以添加反射量。
      每个偏振仿真完后,你再用脚本将结果提取,例如在Ex偏振照明下
      Ex21_Ex=getdata(“s_params”,“Ex21”);
      Ey21_Ex=getdata(“s_params”,“Ey21”);
      如果光源是Ey, 你可以改为
      Ex21_Ey=getdata(“s_params”,“Ex21”);
      Ey21_Ey=getdata(“s_params”,“Ey21”);
      这样你就得到透射的琼斯矩阵,而如果你仅需要交叉的结果, 那就是
      Ey21_Ex=getdata(“s_params”,“Ey21”);入射Ex,获得转换为Ey的透射部分

      Ex21_Ey=getdata(“s_params”,“Ex21”);入射为Ey, 获得转换为Ex的透射部分

      道理明白以后,就方便修改脚本了。

      "老师您好!
      这个例子是一个光源,如果是两个平面波光圆组成的圆偏振光怎么提取透射的的Ex和Ey呢? "

      你只需要修改分析组中的设置脚本再添加另外一个光源一般形成圆偏振光源,然后再修改分析脚本同时提取输出场的Ex,Ey。

       

       


       

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