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介紹
寬光譜光源對許多(duō)光學系統都很(hěn)重要，應用範圍包括白光照明(míng)、分光計(jì)等。FRED中的顔色圖像分析，是通(tōng)過計(jì)算(suàn)每個(gè)像素的色度坐(zuò)标并在表面上(shàng)顯示生(shēng)成的RGB值來(lái)生(shēng)成顔色分布。此外，FRED還(hái)可(kě)以顯示彩色色度圖，并在用戶移動光标時(shí)指示每個(gè)像素的色度坐(zuò)标。在本案例中，将觀察兩個(gè)光學系統的彩色圖像。第一個(gè)系統包括一個(gè)分色的“冷光鏡”，将白光分為(wèi)兩個(gè)波長段。第二個(gè)系統利用線偏振器(qì)和(hé)波片來(lái)顯示雙折射材料的波長依賴性。
案例
FRED中可(kě)以指定幾種膜層類型，例如采樣膜層，薄膜膜系，四分之一波長單層膜層，一般采樣膜層（入射角，波長和(hé)偏振相關），偏振片/波片膜層（瓊斯矩陣） 和(hé)腳本膜層。 在此案例中，使用Thin Film Layered Coating類型（圖1）創建冷鏡。
圖1. 指定冷光鏡的膜層
在平面平行(xíng)闆的一個(gè)表面上(shàng)塗上(shàng)Cold Mirror膜層。用一個(gè)白光源照亮該闆，該光源在400-700 nm內(nèi)平均加權采樣。光源位于抛物面鏡焦點的小(xiǎo)體(tǐ)積內(nèi)。反射鏡反射的光是準直的，并傳輸到冷光鏡，冷光鏡相對于光束旋轉50°。放置兩個(gè)吸收面，收集冷光鏡反射和(hé)透射的光。
圖2. 冷光鏡照明(míng)布局（左側）。反射和(hé)透射的彩色圖像（右）
圖3. 冷光鏡反射和(hé)透射光的光譜分析。請(qǐng)注意，由于膜層是0度入射，0.55um為(wèi)中心波長，所以在這個(gè)較大(dà)的入射角處反射較短(duǎn)的中心波長。
圖4. 準直白光束（左），透射光束（中）和(hé)反射光束（右）的彩色圖像
圖5. 圖中十字線表示的光束反射（左）和(hé)透射（右）分量的平均色度坐(zuò)标。通(tōng)過将分析面減少(shǎo)到一個(gè)像素并評估其彩色圖像來(lái)确定該值。
波片和(hé)線偏振片
在該系統中，相幹的水(shuǐ)平偏振白光由透鏡聚焦。波片放置在焦點之外，然後是垂直線偏振片（圖6）。準直的水(shuǐ)平偏振光不通(tōng)過偏振片，然而，水(shuǐ)平偏振光線的擴展光束在每個(gè)角落處具有(yǒu)一些(xiē)通(tōng)過的垂直偏振分量。圖7顯示了沒有(yǒu)波片系統的輻照度。
圖7. 通(tōng)過波片和(hé)線偏振片的光線追迹
圖8. 忽略波片時(shí)垂直偏振片以外的輻照度分布。擴展光束中光線的垂直偏振分量通(tōng)過。
接下來(lái)，添加波片（0.00304 mm厚的由雙折射方解石制(zhì)成）。方解石材料是使用FRED的Sampled Birefringent and/or Optically Active Material材料類型創建的。方解石的規格如圖8所示。
圖9. 指定方解石的折射率
波片為(wèi)通(tōng)過的光的每個(gè)偏振分量提供一個(gè)差分相移。這種相移的波長依賴性意味着光束的每個(gè)顔色分量都會(huì)得(de)到一個(gè)稍微不同的偏振調整。垂直偏振片再次濾除光的所有(yǒu)水(shuǐ)平偏振分量。對于波片，偏振片以外的輻照度顯示出消光交叉圖案的減少(shǎo)。關于光分布的一個(gè)更有(yǒu)趣的觀點是它的彩色圖像，它顯示了一種彩虹色的分布。
圖10.光 通(tōng)過雙折射波片和(hé)垂直線偏振片後的輻照度分布（左）和(hé)彩色圖像（右）。
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