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琼斯运算

时间:2013-07-23来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次
在光学中,可以以琼斯运算来描述偏振的现象。琼斯运算是1941年由麻省理工学院的R. C. Jones教授所发明。偏振光的状态以琼斯向量表示,而其他线性的光学元件则以琼斯矩阵表示。当偏振光通过偏振片或是波板时,把原来偏振状态的琼斯向量乘以光学元件的琼斯矩阵,即可运算出新的偏振态。必须要注意琼斯运算只适用于完全极化的光,如果是部分极化、无极化或不同调则需使用穆勒运算。

琼斯向量

偏振态 琼斯向量
偏振方向平行x轴的线偏振 偏振方向平行x轴的线偏振
偏振方向平行y轴的线偏振 偏振方向平行y轴的线偏振
偏振方向与x轴夹45°的线偏振 偏振方向与x轴夹45°的线偏振
偏振方向与x轴夹-45°的线偏振 偏振方向与x轴夹-45°的线偏振
偏振方向与x轴夹Q的线偏振 偏振方向与x轴夹角的线偏振
右旋偏振 右旋偏振
左旋偏振

琼斯矩阵

以下是常见的偏振片,以琼斯矩阵的方式表示。
光学元件 琼斯矩阵
穿透方向平行x轴的线偏振片 穿透方向平行x轴的线偏振片
穿透方向平行y轴的线偏振片 穿透方向平行y轴的线偏振片
穿透方向与x轴夹45°的线偏振片 穿透方向与x轴夹45°的线偏振片
穿透方向与x轴夹-45°的线偏振片 穿透方向与x轴夹-45°的线偏振片
右旋偏振片 右旋偏振片
左旋偏振片 左旋偏振片
穿透方向与x轴夹角的线偏振片 穿透方向与x轴夹角的线偏振片
以下是常见的波片,以琼斯矩阵的方式表示,其中相位延迟的量是相位延迟的量。
光学元件 琼斯矩阵
光轴与x轴平行的波板 光轴与x轴平行的波板
光轴与y轴平行的波板 光轴与y轴平行的波板
光轴与x轴夹45°的波板 光轴与x轴夹45°的波板
光轴与x轴夹角的波板 光轴与x轴夹角的波板

旋转元件

如果光学元件M相对于本来的坐标旋转了Q,则旋转过后的光学元件M'与M的关系如下:
旋转过后的光学元件M'与M的关系 ,
而 R .
 
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