スネルの法則を使用して、簡単に屈折率を算出できます。

下図の例で、

1.

空気中に入射角度＝10度の光源（光線）を設置します。

そして∆z=1のところにダミー面を設置します。

この前提でn2を求めます。

2

光線追跡（NSRA）の方法で、簡単にA点とB点の座標を取得できます。

このため、∆yを算出できます。

θ2= arctan(∆y/∆z) も算出できます。

n1sinθ1=n2sinθ2　ので、n2=sinθ1  / sinθ2 になります。

この方法で、OpticStudioで具体的なやり方を説明します。

①　この例で、オブジェクト１とオブジェクト２は元々ファイバーの構造です。

オブジェクト３，４，５を追加します。

オブジェクト３：空オブジェクトですが、後程このオブジェクト位置を使用します。

オブジェクト４：光源（光線）、Ref Objectをオブジェクト３に指定して、入射角度（ティルトX）を10度と設定します。位置は少しオブジェクト１，２の左側に設置する必要がありますので、Z位置を-0.5と設定します。

オブジェクト５：ダミー面、オブジェクト４と一緒で移動させたいので、Ref Objectもオブジェクト３に指定します。Z位置を1と設定します。

②

メリットファンクションで

オペランド1, 2 はNSRAを使用して、A,B点のY座標を取得します。

オペランド3= オペランド1 -オペランド2 の結果です。

オペランド4はダミー面のZ位置（今は１）を取得します。

オペランド5＝オペランド3/ オペランド4の結果です。

オペランド6= arctan (オペランド5), Flag=1(単位は度の意味)と設定します。

オペランド7は光源の入射角度を取得します。（今は5度）

オペランド8＝sin(オペランド7)

オペランド9=sin(オペランド6)

オペランド10=オペランド8/オペランド9

n2=sinθ1  / sinθ2 になりますので、オペランド10算出した結果はn2の屈折率です。

③　ユニバーサルプロットで、X軸をオブジェクト３のY位置を指定し、Y軸はメリットファンクションでオペランド10の値を指定します。

結果は下図になります。

この例で入射角度＝10度、∆z=1は単に例です。場合によって調整する必要があります。

特に∆z=1は小さい方がユニバーサルプロットでもっと多い点数を取れます。

そして、この方法は特に、GRIN材質を使用している際に有用です。

（添付ファイルも参照してください。）

この方法もさらに3次元に拡張できます。

①　空気矩形体積　②光源　③ダミー面　この三つのセットを一緒で3次元にスキャンすると、3次元の屈折率分布も得られます。