원편광을 입사시켜 co-polarization과 cross-polarization성분을 알아내는 법이 있나요?


#1

임의의 구조체에 원편광(RCP 또는 LCP)를 입사하여 투과된 빛의 두과율을 RCP와 LCP 성분을 분이해서 보는방법 즉
Trr(rcp를 입사하여 rcp로 나오는 성분),Trl(rcp입사시켜 lcp로 나오는 성분),Tlr,Tll을 lumerical 에서 어떻게 구할 수 있나요?


#2

안녕하세요, @dbswjdrms.

[Chiral material] (https://kb.lumerical.com/en/metamaterials_chiral_materials_kwon.html) KB 예제에서는 하나의 입사 광원을 이용하여 x, y축에 대해서 대칭인 gammadion 메타물질 구조체의 우원편광(RCP)과 좌원편광(LCP)의 투과도 차이인 circular dichroism(CD)를 산출하는 과정이 설명되어 있습니다. 이 CD 값을 산출하기 위해서 RCP에 대한 field 분포 Ex_r, Ey_r, Hx_r, Hy_r와 LCP에 대한 field 분포 Ex_l, Ey_l, Hx_l, Hy_l를 이용하여, Tr_l과 Tr_r을 계산하는 식이 CD라는 Analysis group의 Analysis - Script 탭에서 아래와 같이 기술되어 있습니다.

#Field distribution for right circular polarization
Ex_r=Ex_x+Ex_y*1i;
Ey_r=Ey_x+Ey_y*1i;
Hx_r=Hx_x+Hx_y*1i;
Hy_r=Hy_x+Hy_y*1i;

#Power flow for right circular polarization
Pz_r=Ex_r*conj(Hy_r)-(Ey_r)*conj(Hx_r);

#Transmission for right circular polarization
Tr_r=-integrate(real(Pz_r)/2,1:2,x,y)/sourcepower(f)/2;

#Field distribution for left crcular polarization
Ex_l=Ex_x+Ex_y*(-1i);
Ey_l=Ey_x+Ey_y*(-1i);
Hx_l=Hx_x+Hx_y*(-1i);
Hy_l=Hy_x+Hy_y*(-1i);

#Power flow for left circular polarization
Pz_l=Ex_l*conj(Hy_l)-(Ey_l)*conj(Hx_l);

#Transmission for light circular polarization
Tr_l=-integrate(real(Pz_l)/2,1:2,x,y)/sourcepower(f)/2;

본 예제에서는 x축으로 편광된 하나의 평면파 광원을 통해서 RCP와 LCP 성분을 추출게 됩니다. 이 예제의 스크립트를 참고하여 구조체를 투과하는 Trr, Trl, Tlr, Tll 등의 데이타를 산출하는 수식을 적절히 스크립트에 반영한다면, 해당 field 성분을 계산할 수 있습니다.