偏振光蒙特卡洛模型的matlab代码
时间: 2023-10-02 11:04:42 浏览: 112
以下是一个简单的偏振光蒙特卡罗模型的 MATLAB 代码示例:
```matlab
% 偏振光蒙特卡洛模型
% 模拟线偏振光在介质中传播的过程
% 定义模拟参数
n = 1.5; % 介质折射率
theta_i = deg2rad(45); % 入射角度,单位为弧度
N = 100000; % 光子数量
% 计算反射和透射系数
theta_t = asin(sin(theta_i) / n); % 折射角度
r_par = (n * cos(theta_i) - sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)) / (n * cos(theta_i) + sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)); % 平行极化反射系数
r_perp = (cos(theta_i) - sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)) / (cos(theta_i) + sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)); % 垂直极化反射系数
t_par = 2 * n * cos(theta_i) / (n * cos(theta_i) + sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)); % 平行极化透射系数
t_perp = 2 * cos(theta_i) / (cos(theta_i) + sqrt(n^2 - sin(theta_i)^2)); % 垂直极化透射系数
% 初始化计数器
n_par = 0; % 平行极化光子计数器
n_perp = 0; % 垂直极化光子计数器
% 循环模拟光子传播过程
for i = 1:N
% 生成随机偏振方向和相位
phi = 2 * pi * rand(); % 相位
if rand() < 0.5 % 随机偏振方向
pol = 'par'; % 平行极化
else
pol = 'perp'; % 垂直极化
end
% 计算传播距离
d = -log(rand()) / (n * cos(theta_i));
% 计算反射和透射光强
if pol == 'par'
% 平行极化
r = r_par;
t = t_par;
else
% 垂直极化
r = r_perp;
t = t_perp;
end
R = abs(r)^2;
T = real(n * cos(theta_t)) / real(n * cos(theta_i)) * abs(t)^2;
% 计算传播距离内的光强
I_0 = 1; % 入射光强
I_r = I_0 * R^2 * exp(-d * real(n * cos(theta_i))); % 反射光强
I_t = I_0 * T^2 * exp(-d * real(n * cos(theta_t))); % 透射光强
% 统计光子数
if rand() < R % 反射
if pol == 'par'
n_par = n_par + 1;
else
n_perp = n_perp + 1;
end
elseif rand() < T % 透射
if pol == 'par'
n_par = n_par + 1;
else
n_perp = n_perp + 1;
end
end
end
% 计算传输系数
trans_par = n_par / N; % 平行极化传输系数
trans_perp = n_perp / N; % 垂直极化传输系数
% 输出结果
disp(['平行极化传输系数:' num2str(trans_par)]);
disp(['垂直极化传输系数:' num2str(trans_perp)]);
```
这个代码使用 Monte Carlo 方法模拟了线偏振光在介质中传播的过程,并计算了平行极化和垂直极化的传输系数。注意,这个代码只是一个简单的示例,实际应用中需要根据具体需求进行修改和优化。