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S偏光、P偏光、TE偏光、TM偏光、X偏光、Y偏光

  • 10 July 2023
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S偏光、P偏光、TE偏光、TM偏光、X偏光、Y偏光について、それぞれはどういう意味でしょうか

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Best answer by Yihua Hsiao 10 July 2023, 02:17

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まずは下記の記事をご参照ください。

OpticStudioでは、S偏光、P偏光の状態をどのように定義していますか?

 

偏光は、電場の進行方向ではなく、「振動」方向と定義されています。

下図のから言うと、①はZ方向に進行しますが、電場がY方向に振動しますので、Y偏光(Y方向の直線偏光)になります。

②はZ方向に進行しますが、電場がX方向に振動しますので、X偏光(X方向の直線偏光)になります。

参考資料:WIKI

 

もっと一般的な定義は「入射面」の方向から定義されています。

入射光ベクトルと境界面法線ベクトルから形成されている平面は入射面と呼ばれています。

電場が入射面に垂直して振動する場合は、s偏光もしくはTE偏光と定義します。

電場が入射面に平行して振動する場合は、p偏光もしくはTM偏光と定義します。

sはsenkrechtの頭文字で垂直を表すドイツ語です。pはparallelを表します。

参考資料:下図, テクノシナジーhttp://www.techno-synergy.co.jp/opt_lectures/glossary06.html

 

 

Zemaxでは、光源の偏光状態を定義するために使用されるローカル座標は、S成分のエネルギーに対応するJxと、P成分のエネルギーを定義するJyです。

光を特定の方向に偏光させる場合、光源の偏光状態+基準軸+光源の回転を設定することでモデル化できます。

基準軸について、下図を参照してください。

ヘルプファイル:The Setup Tab > System Group (the Setup Tab) > System Explorer > Polarization (System Explorer) > Method (polarization): 

 

光がZ方向に進行する前提として、X方向偏光に設定したい場合、Y軸の基準が選択する必要があります。

この場合、S=Y cross K ですので、SはX方向になります。

このために、(Jx,Jy)=(1,0) & Y Axis Reference は光がZ方向に進行して、X方向に偏光することになります。


同様に、光源がY方向に偏光している場合は、Ex方向の成分がないようにX軸基準を選択することができます。
特定の方向に直線偏光する場合、光源を角度だけ回転させることが可能で、それによって得られる光の偏光方向が変わります。

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