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JCMsuite软件：四分之一波片
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利用光学手性和内置手性参量的形式，可以在JCMsuite中计算光学散射体的手性响应。结果表明，时间谐波光学手性密度服从局部连续性方程[1]。这使得手性行为的分析类似于电磁能量的研究。 圆偏振平面波是光手性的本征态。因此，近场光手性密度与圆偏振密切相关。在几何光学中，四分之一波板将线偏振转换为圆偏振是众所周知的。它们是由双折射材料制成的，例如各向异性材料。波片的厚度是寻常(x-)偏振和非寻常(z-)偏振波长差的四分之一。入射平面波在xz方向上线性偏振，在-y方向上传播，如下图所示：  四分之一波片的能量守恒和光学手性   注意，各向异性手性密度在计算上比它们的各向同性对应部分更消耗计算资源。由于所涉及的材料是非磁性的(μr=1)，计算(各向同性)磁性手性密度就足够了。还需要注意的是，各向异性参量仅适用于具有电场分量或磁场分量的解决方案。这是由于需要对该场进行额外的导数求解。 对四分之一波片近场(见上图)的分析证实了几何光学的预期: 在周围的空气中波片内偏振变化发生 为零(和界面)。向下传播(输出)平面波的光手性密度几乎是圆平面波手性密度的一个单位。发现输出偏振几乎完全圆偏振直至/≈0.9938。通过优化其厚度，可以获得更优异的较低反射性能。 参考文献 [1] (1, 2) Philipp Gutsche, Lisa V. Poulikakos, Martin Hammerschmidt, Sven Burger, and Frank Schmidt. Time-harmonic optical chirality in inhomogeneous space. In SPIE OPTO, Vol.9756, pages 97560X. International Society for Optics and Photonics, 2016. |
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