Fichier:Polarization change in uniaxial crystal.gif

Polarization_change_in_uniaxial_crystal.gif(360 × 244 pixels, taille du fichier : 339 kio, type MIME : image/gif, en boucle, 31 trames)

Description

Description
English: A wave in a uniaxial crystal will separate in two components, one parallel and one perpendicular to the optic axis, that will accumulating phase at different rates. This can be used to manipulate the polarization state of the wave.
Date
Source https://twitter.com/j_bertolotti/status/1198606136586444801
Auteur Jacopo Bertolotti
Autorisation
(Réutilisation de ce fichier)
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929

Mathematica 11.0 code

\[Theta] = \[Pi]/4;
\[Epsilon]r = FullSimplify@RotationMatrix[\[Theta], {1, 0, 0}].DiagonalMatrix[{\[Epsilon]1, \[Epsilon]1, \[Epsilon]2}].RotationMatrix[-\[Theta], {1, 0, 0}];
eq = Table[
   (D[{Ex[x], Ey[x], Ez[x]}, {x, 2}])[[j]] == -(\[Epsilon]r.{Ex[x], Ey[x], Ez[x]})[[j]], {j, 1, 3, 1}];
sol = FullSimplify[DSolveValue[Flatten[{eq, Ex[0] == 0, Ex'[0] == 0, Ey[0] == 0, Ey'[0] == 0, Ez[0] == 1, Ez'[0] == 0}], {Ex[x], Ey[x], Ez[x]}, x] ];
p1 = Table[ Show[
    Graphics3D[{Lighting -> "Neutral", Gray, Opacity[0.3], Cuboid[{0, -1, -1}, {62.8, 1, 1}], Opacity[1], Thick, Black, Arrowheads[0.002], Arrow[{{0, -1, -1}, {0, 1, 1}}]}]
    ,
    ParametricPlot3D[Piecewise[{{{x, 0, Cos[x - \[Tau]]} /. {\[Epsilon]1 -> 1, \[Epsilon]2 -> 1.1}, x < 0}, {{x, sol2[[2]], sol2[[3]]} /. {\[Epsilon]1 -> 1, \[Epsilon]2 -> 1.1}, 0 < x < 62.8}, {{x, Cos[x - \[Tau]], 0} /. {\[Epsilon]1 -> 1, \[Epsilon]2 -> 1.1}, x > 62.8}}], {x, -20, 80}, BoxRatios -> {3, 1, 1}, PlotStyle -> {Orange}, PlotPoints -> 50]
    , PlotRange -> {{-20, 80}, {-1, 1}, {-1, 1}}, BoxRatios -> {3, 1, 1}, Boxed -> False
    ]
   , {\[Tau], 0, 2 \[Pi], (2 \[Pi])/30}];
ListAnimate[p1]

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In a uniaxial crystal the polarization state change from linear to elliptical to circular and to linear again.

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actuel25 novembre 2019 à 11:30Vignette pour la version du 25 novembre 2019 à 11:30360 × 244 (339 kio)BertoUser created page with UploadWizard

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