各向异性介质中发光产生、传播与偏振分析的通用框架
光学
2017-10-30 v1
摘要
完备偏振计可给出介质的完整偏振转移矩阵,该矩阵将输入偏振态与输出偏振态联系起来。为解释发光介质在发射频率下的 Mueller 矩阵,需考虑介质在激发频率下的偏振变换、光散射事件以及发射频率下的偏振变换。本文提出此类分析的通用框架。荧光 Mueller 矩阵表示为介质在激发与发射频率下 Mueller 矩阵与散射矩阵沿路径长度积分的乘积。入射光的 Stokes 矢量依据介质在激发频率下的 Mueller 矩阵演化,再乘以散射矩阵得到沿传播方向的发射光 Stokes 矢量。散射矩阵由对体现本征分子散射特性及激发态动力学过程的现象学散射张量作非相干取向系综平均导出。该通用框架针对三种载有发光染料分子的各项异性材料进行了评估,包括:手性流体、拉伸聚合物薄膜以及手性双轴晶体。在最为复杂的最后一种情形中,Mueller 矩阵于锥光照明下采集,而映射于 k 空间的荧光 Mueller 矩阵由上述策略完整模拟。过去两代偏振测量术的发展通常将发光光谱学排除在外,这种状况无需永久持续。
引用
@article{arxiv.1710.09943,
title = {General framework for treating generation, propagation, and polarization of luminescence in anisotropic media},
author = {Shane Nichols and Melissa Tan and Alexander Martin and Bart Kahr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09943},
year = {2017}
}