马吕斯定律在ASAP中的验证计算分析

武汉墨光

概念阐述：

在偏振片的使用中，我们如何来检验偏振片的质量或者当自然光通过偏振片后是否产生完全的先偏振光？通常会使用两个相同的偏振片，让光相继通过两个器件。第一片用来产生偏振光，第二片用来检验偏振光。当他们相对转动时，透过两片透镜的光强就会随着两偏振片的透光轴的夹角θ而变化，如果偏振片时理想的（即自然光通过偏振片后成为完全的线偏振光）当他们的透光轴互相垂直时，透射光强应该为0，当夹角θ为其他值时，透射光强满足公式：

式中，file:///C:/Users/AAA/AppData/Local/Temp/ksohtml9616/wps1.png是两偏振片透光轴平行（θ=0）时的透射光强，这个关系式称为马吕斯定律。

这是理想状态下，但是实际的偏振片往往时不理想的，自然光透过后不能得到完全的线偏振光，因此即使满足两个偏振器件的透光轴相互垂直，透射光强也不为零。我们把这时的最小透射光强与两偏振器件透光轴互相平行时的最大透射光强之比称为消光比。消光比越小，偏振器件产生的偏振光的偏振度越高。

数据输出：

两偏振片透光轴夹角为0°时通过偏振前的光光强为1，通过偏振器后的同样输出为1，与马吕斯定律相同。

软件输出的值，第一个代表通过偏振器前的光强，第二个代表通过偏振后的光强值。

两偏振片透光轴夹角为30°时通过偏振器后的光强为0.7499998。

两偏振片透光轴夹角为45°时通过偏振器后的光强为0.5，由马吕斯定律可知，当两偏振片夹角为45°时，透过后的光强应该变为初始光强的一半。

两偏振片透光轴夹角为90°时，互相垂直，此时无法透过光强，透射光强为零。

我们使用附件中的案例文件，在软件中去对两个透光轴之间的夹角进行更改并运行，也可以去增加光线数量，对软件输出的结果进行验证。