17645

Вектор Джонса для типових станів поляризації

Доклад

Физика

Вектор Джонса для типових станів поляризації. Загальний вигляд для де tg=Ax/Ay Из конспекта Всё напечатанное далее взято из энциклопедии: При аналитич. описании пооляризации обычно не рассматриваються временные и пространственные изменений эл. магн. волны. Наиб. пр

Украинкский

2013-07-05

83.63 KB

6 чел.

Вектор Джонса для типових станів поляризації.

Загальний вигляд для   , де tg=Ax/Ay  (Из конспекта)

Всё напечатанное далее взято из энциклопедии:

При аналитич. описании пооляризации обычно не рассматриваються временные и пространственные изменений эл. магн. волны. Наиб. простое аналит описание полностью эллептически  

поляризованого света осуществляется с помощью вектора Джонса, представляющего собой столбец из двух величин, определяющих комлексные амплитуды ортогональных компонент волны в данной точке пространства.

                                               

Здесь Aх  и Aу –скалярные амплитуды гармонич, колебаний вектора Е вдоль осей х и у а х и у – их фазы.

Вектор Джонса описует свойства светового потока, матрица- свойства оптической системы.

|J|2=Ax2+Ay2;

Интенсивность волны  I=E*E (*-комплексное сопряжение)

Поскольку в рамках линейной оптики величина абс. интенсивности не существена, для упрощения ф-л можно нормировать векторы,полагая  J*J=1 В таких обозначениях вектор Джонса волны, линейно поляризованой по оси х и у, будут соответственно

А волны правополяризованой  

А волны левополяризованой             

В общем случау два ортогональныхвектора Джонса описывают две эллиптически поляризованые волны, элипсы которых противоположны по направлению обхода и имеют взаимно перпендикулярные оси(т.е. наиболее общий случай полной поляризации когерентных световых потоков)

В тех случаях, когда конкретные величины амплитуд и фаз компонент не важны, сведения о формуле элипса поляризации можно получить из комлексной величины, определяемой как отношение

Компонент вектора Джонса:

              

Между различными типами поляризации и точками комлексной плоскости существует однооозначное взаимное соответствие, что позволяет расматривать комлексную плоскость как пространство состояний поляр. св. Связь между комплексной величиной  и параметрами эллипса поляризации(азимутом  и углом эллиптичности  )дается выражением

                         /* -в конспекте этого выражения нет…….

На рис. изображены состояния пол. св. соответствующие различным точкам комплексной  плоскости

     r+i I Состояния поляризации характеризующиеся постояной разностью фаз между Ехи Еу распологаються на этой плоскости вдоль радиальных прямых

{

Это чиста пояснение к картинке, продолжение нормального текста после скобок

Состояние поляризации сответствующие различным  точкам декартовой комплексной плоскости .Начало                          координат(=0) и бесконечно удаленная точка(=) соответствуют базисным состояниям горизонтальной                                      и вертикальной линейной поляризакции. Все состояния линейной поляризации с произвольным  азимутом                                     плоскости поляризации распологаются на вещественой оси   .Точки R(=I) и L(=-i) соответствуют правой и                                    левой круговой поляризации     

}

проходящих через начало координат, а состояние с одинаковым отношением амплитул Еух –вдоль конценрич. окружностей с центром в начале координат.

             Состояние поляризации можно представить не только  в декартовой комлексной плоскости. В качестве базисных состояний вектора Джонса может использоваться любая пара взаимно ортогональных состояний поляризации,  т.е. состояния с азимутами элипсов поляризации элипсов , отличающихся на /2, и углами зллиптичности  раными по модулю но имеющим противоположные знаки

.для разных  состояний :

                                                          

                                                                                 циркуляція хвилі і напрямок поляризації

                                                                                                            

                                              

Вектор є нормованим