光学 スペックル(Speckle)の統計的性質とクロスオーバー【スペックル:第4回】
はじめに
前回までに3回にわたってスペックル(speckle)で生じる光の分布の計算方法を詳細に解説しました。実際にスペックルの影響を考える際にはここまで詳細に扱う必要性に迫られることは少なく、スペックルの統計的な性質を押さえてお...
Python
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光学 【位相計算:第1回】SLMの位相パターンはどう設計する？Gerchberg–Saxton法をPythonで実装してみる
はじめに
以前浜松ホトニクス社のセミナー動画でLCOS-SLMの解説動画を見ることがありました。LCOS-SLMは空間位相変調器のことで、液晶を使って位相を制御することで任意のビームを形成する素子です。色々設定した後にONすると複...
光学 【フレネル反射:第2回】吸収を考えるとブリュスター角が存在しなくなる話
はじめに
光を吸収する物質の界面にてフレネル係数とブリュスター角を考えると、分からなくなったので解説する記事の第2回です。 前回記事で周辺知識と吸収のないときのブリュスター角の求め方について説明しました。今回は、吸収がある場合を考...
光学 【フレネル反射:第1回】吸収を考えた途端にフレネル係数が破綻した話
はじめに
大学の電磁気4で初めてフレネル反射やブリュスター角を習いました。 社会人になって仕事で新人の頃に吸収がある物質のブリュスター角の計算をしようとしたとき、屈折角が複素数になってしまい、これどうしたらいいんだ、、？となってし...
光学 【スペックル:第３回】斜方照明と材料特性を考慮した、よりリアルなスペックル(Speckle)計算
はじめに
スペックル(Speckle)をPython使って計算してみるシリーズの第3回です。前回は実際の試料表面の高さ場を求めて、スペックルの計算を行って高さが1nm程度のばらつきでもスペックルが発生することを確認しました。 今回...
光学 【スペックル:第2回】鏡面でスペックル(Speckle)は発生するのか？
はじめに
スペックル(Speckle)をPython使って計算してみるシリーズの第2回です。実際の物質に近い表面状態に対してスペックル計算します。PSD(Power Spectral Density)を導入して、実際の高さ場を求め...
光学 【スペックル:第1回】Pythonでレーザー光のスペックル(Speckle)を可視化してみる
はじめに
レーザーを用いた測定ではスペックルと呼ばれる干渉縞が観測されることあります。ボツボツとした形状が特徴で測定ではノイズとなることが多いです。この記事ではスペックルがどのように現れるかをPythonを使って、可視化してみます...
光学 【伝播計算:第2回】角スペクトル法で見るガウシアン・エルミートガウシアンの伝播
はじめに
前回記事にてレーザー光の伝播を角スペクトル法(Angular Spectrum Method,ASM)で計算できるという話をしました。本記事では、レンズで集光した際のレーザー光の伝播を角スペクトル法で計算します。ガウシア...
統計・機械学習 測定値の比はなぜ歪むのか？直感が崩れる統計の話【統計のモヤモヤ #1】
はじめに
光学実験でパワー測定はよくやりますが、2個の異なる条件で取得したパワーの比率を計算するときは、得られる値のばらつきの扱いに注意が必要です。この記事では、どういう事が起こるかをpythonで可視化して理解します。対処方法も...
光学 【結像計算:第4回】散乱光は結像するとどう見えるのか？偏光まで含めた結像計算
はじめに
散乱光分布を計算していて、ふとこれレンズで結像するとどう見えるんだろう？と思ったので波動光学に基づいてPythonで計算してみたシリーズの第4回です。今回は今まで触れてなかった偏光の影響を取り込み、高NAの場合の瞳面の設...