偏振态的仿真

资 源 简 介

偏振态的仿真

详 情 说 明

偏振态仿真是光学研究中的重要工具，通过Matlab可以高效模拟不同偏振态下的光场分布和光强特性。

核心原理 偏振态通常由琼斯向量或斯托克斯参数描述。线偏振、圆偏振和椭圆偏振的区别在于电场矢量的振动方向与相位差。仿真时需构建对应的偏振态矩阵，并通过光强公式计算观测平面的能量分布。

实现思路 参数定义：设定波长、振幅、相位差等基础参数，区分左旋/右旋圆偏振或特定角度的线偏振。 偏振态建模：使用琼斯向量表示偏振态，例如线偏振可简化为[1; 0]，圆偏振需引入π/2相位差。 光强计算：通过电场分量Ex和Ey的叠加结果计算光强，公式为I = |Ex|² + |Ey|² + 2Re(ExEycosΔφ)。 可视化：用quiver函数绘制电场矢量方向，或通过强度映射显示偏振态的空間分布。

扩展应用 该方法可延伸至偏振光干涉、双折射效应等复杂场景，结合Optics Toolbox还能模拟偏振器件（如波片、偏振片）对光场的调制作用。