物理光学电子作业2

物理光学电子作业-2
学习：电磁波界面反射 + 仿真分析 一束 5W 的线偏振光以 = 45 度方位角振动，垂直入射到玻璃 - 空气表面，该光束波长 0.6um ，玻璃介质折射率 **********，当入射角从 0-70 度变化时，通过给定条件，分别 完成如下要求： 1 建立数学模型； 2 画出该光束反射光的光强曲线（I-）； 2 分析该反射光束的偏振态变化，画出偏振方向变化曲线（-）和偏振光束相位变化曲线 （-）。

（注：光束从光密到光疏的界面，在入射角从0-70 度变化中，包括了临界角c ）
1． 方位角为45的偏振光分解为垂直分量s 和平行分量p ，入射角θ1在0度到70度间变
化，由于是从玻璃射向空气，玻璃折射率n 1=1.54，空气折射率n 2=1。

由公式
n 1sin θ1=n 2sin 2
可以求出折射角θ2。

由书本上的公式可知：
分别为s 分量的反射系数和p 分量的反射系数。

2． 光强I 与电场强度的振幅的平方成正比，入射光光强为5w ，分解为s 分量和p 分量各为
2.5w ，容易推得反射光强I 满足以下公式：
22
2.5* 2.5*s p I r r =+ 根据这个公式编写代码，在光强曲线（I-θ1）如下
可以看出随着入射角的增大，反射光的强度逐渐增大，在说明是全反射。

振方向，所以在此文中只考虑入射角小于临界角40.5度时的情况。

反射光的偏振方向φ满足以下公式：
又由于：
所以：
tan s
p r r φ=
根据这个公式编写代码运行MATLAB ，得出反射光偏振方向和入射角关系曲线如下：
偏振方向在入射角处于0到33度左右时，由45度增大到90度，在33度左右迅速变化到-90度，然后又逐渐回到-45度。

偏振光束相位变化曲线：
S
根据临界
、
P 分量：
S分量在临界角之前没
附件（matlab代码）：
0:0.1:70;
1.54;
asin(n*sin(a1*pi/180))*180/pi;
-(sin((a1-a2)*pi/180))./(sin((a1+a2)*pi/180));
=-(tan((a1-a2)*pi/180))./(tan((a1+a2)*pi/180));
abs(rs)).^2*2.5+(abs(rp)).^2*2.5;
t(a1,I);
0:0.1:40.5;
.54;
*sin(a1*pi/180))*180/pi;
sin((a1-a2)*pi/180))./(sin((a1+a2)*pi/180));
rp=-(tan((a1-a280))./(tan((a1+a2)*pi/180));
a3=atan(r*180/pi;
plo1,a3);
a1=0:0.01:40.49;
n
a2=asin(n1*pi/180))*180/pi;
rsa1-a2)*pi/180))./(sin((a1+a2)*pi/180));
rp=-(tan)*pi/180))./(tan((a1+a2)*pi/180));
m=leh(a1);
bsros(1,m);
bp=ros(1,m);
for i=m
if rs(i)>0
bs(i)=0;
e
;
end
end
for i=1:1:m
if rp(i)>0
bp(i)=180;
end
end
a1_=40.49:0.01:70;
a2_=asin(n*sin(a1_*pi/180))*180/pi;
rs_=-(sin((a1_-a2_)*pi/180))./(sin((a1_+a2_)*pi/180));
rp_=-(tan((a1_-a2_)*pi/180))./(tan((a1_+a2_)*pi/180));
bs_=angle(rs_)*180/pi;
bp_=a
hold on;
plot(a1,bs);
plot(a1_,bs_);
hol
hold on;
plot(a1,bp);
p_);
hold off;。