波片
- 波片延迟量在0°∼360°的高精度测量方法研究
049）0 引言波片是偏振光学技术中十分重要的偏振光学元器件，它可以改变入射偏振光的偏振状态，被广泛的应用于光弹力学、现代光通讯技术、医疗诊断和光学精密测量中［1］。在太阳物理研究领域中，太阳各种剧烈大气活动现象如日珥爆发、耀斑和日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection， CME）与太阳磁场密切相关［2］，而国际上主流的太阳磁场观测手段是基于Zeeman 效应对太阳磁敏线的偏振态及其强度进行观测［3］。太阳望远镜在对太阳大气活动进行高精度偏
光子学报 2023年5期2023-07-03
- 基于光的偏振教学思考与探索
06）偏振光通过波片后偏振态的分析是一个值得讨论的教学问题.偏振光主要有：线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光.教学过程中，学生通常死记硬背一些结论，缺乏学习主动性.能否通过探究一个问题的普适性解决思路，培养学生开放性思维能力呢？下面探究一种学生容易理解的解题思路，解决教学中遇到的问题.如图1所示，已知振幅为A的入射线偏振光与第1块波片光轴的夹角为θ，两块波片 P1、P2光轴之间的夹角为α.图1 假设波片1和波片2导致的相位差分别为φ1、φ2.由图1
物理教师 2022年12期2023-01-16
- 基于电光晶体马赫-曾德干涉仪的载波包络偏移频率调节方法*
仿真,分析了其中波片光轴偏差对输出激光偏振方向和偏振度的影响.在实验上提出了一种光轴校准方法以减小波片光轴偏差带来的影响,并对比了抽运电流调节方法和基于电光晶体M-Z 干涉仪的f0 调节方法对f0 信号和光梳与激光拍频信号(beat note,fb)的影响.实验结果表明改变抽运电流,在f0 调节量为9 MHz 的情况下,对fb 影响为7 MHz.而在相同f0 调节量下,电光晶体M-Z 干涉仪f0调节方法对fb 的影响为0.2 MHz,仅为抽运电流对fb 影
物理学报 2022年14期2022-07-28
- 电控矢量涡旋光的偏振测试研究
利用一种所谓的q波片。q波片不同于标准的液晶器件，其结构特征是:具有局域方位角的向列相液晶分子薄膜夹在两个涂层的平面玻璃之间，这些液晶分子具有特定的方位角模式，主要特征是中心奇点的拓扑荷数q可以是整数或半整数，其实现几何相位和偏振态的调控机理可解释为液晶双折射产生的几何相位。q波片的工作原理可以用图形化液晶双折射产生的几何相位来解释，通过在两个透明电极上施加偏压，可以使液晶分子倾斜，同时使光轴倾斜。这种机制可以使可变螺旋版的延迟(大多数情况下调谐到π)适应
激光技术 2022年4期2022-07-11
- 基于正交微幅测振解调的改进算法
概述基于1/8波片产生正交干涉测振系统解调技术，重点在于通过严密的数学推导，提出改进的解调算法。通过LabVIEW软件编写信号解调过程，定量分析信号中的直流分量对于系统的边模抑制比的影响。理论分析和实验结果对于正交干涉系统解调方法的研究具有重要意义。【关键词】 正交干涉;1/8波片;改进算法;信号解调An Improved Algorithm Based on Orthogonal Micro-amplitudeVibration Measureme
廊坊师范学院学报(自然科学版) 2022年2期2022-06-30
- 旋转波片法测量Stokes参量与Jones矩阵
单和经济的是旋转波片法[8-13]. 然而目前大学基础物理实验教学中很少涉及Stokes参量和Jones矩阵的测量和应用. 在数学结构上，Stokes参量和Jones矩阵与二能级量子系统的密度矩阵和演化算符完全相同[14]. 将这方面的知识引入实验，不仅可以加深学生对偏振性质的认识，也为后续量子力学的学习提供了一个实例，有利于学生对抽象数学概念的理解. 本文将以旋转波片法为例讨论偏振态和偏振元件特性的测量问题.1 实验原理1.1 Jones矢量和Stoke
大学物理 2022年3期2022-03-18
- 一种基于PEM和EOM联合调制的波片参量检测方法
言在偏振光学中,波片通常由双折射晶体制成,是物理学、光偏振领域、光学精密测量等领域中应用广泛的重要光学元件。但由于制造工艺等因素,实际相位延迟量测量往往有一定的偏差[1]。光的相位和偏振状态的变化取决于波片的关键参数相位延迟量和快轴方位角。当波片稍有变化时,光经过波片后相位和偏振态将发生明显的变化。因此在使用波片之前需要对波片参量精确测量,研究波片相位延迟量和快轴方位角的一种新测量方法具有重要意义[2]。目前,对光学材料波片双折射参量的检测方法主要包括旋转
激光与红外 2022年2期2022-03-18
- S型双层焊接金属波纹管启动瞬间失效分析
理论计算1.1 波片受力情况波纹管波片可以分解成几个轴对称圆环壳单元的组合。波片厚度相对于其轴向变形可以忽略，所以波片的受力可以简化为旋转壳在轴向力及均布压力下的非线性变形问题[10]。S型焊接金属波纹管波片的受力模型见图1。在柱坐标下，把波片上任意一点设为A，圆环壳微元受力见图2。图1 S型焊接金属波纹管波片受力示图图2 圆环壳微元受力图1中，Mφ为圆环壳体中轴向弯矩，Nφ为面轴向内力，F为预紧力，q为介质压力，Q为剪切力，Fi为轴向外力。图2中，Mθ为
石油化工设备 2022年1期2022-01-19
- 原子频标中激光器高偏振态检测器件设计研究
39)1 引 言波片也称为相位延迟器，用于使两个互相垂直的线偏振光之间产生一定的相位延迟，从而改变入射光的偏振态。在需要对光束偏振态进行检测或调控的原子频标中，波片起到至关重要的作用。原子频标系统架构随着航天及对地标准的集成化与一体化需求日趋小型化。因此要求原子频标中光学模块的光学器件也趋于微小型化发展。由于传统波片通常由双折射晶体制成，其体积大、在设备小型化、集成化等方面遇到瓶颈，器件的性能也会受到材料特性的限制。因此需要设计体积小、厚度薄、可集程度高的
宇航计测技术 2021年4期2022-01-18
- 综合研究性实验试题C：基于给定条件搭建黑箱光路
个，分别为1/2波片(波长632.8 nm)2个、1/4波片(波长632.8 nm)2个和偏振片2个，元件打乱编号为A，B，C.要求：a.根据提供的元件设计实验光路，结合文字说明识别的实验步骤，给出识别原理，画出相应光路图.b.将识别结果填写于相应的表格中.3.2 研究通过偏振实现对光传输路径的控制1)从贴有白色标签的器件中选择合适的光学器件，在图1的方框阴影区域内设计光路，激光器始终位于位置4，激光沿X轴正向射出. 理想条件下该光路同时满足3种工作状态：
物理实验 2021年12期2021-12-30
- 利用数字示波器演示光学波片原理
内容，特别是光学波片的工作原理[1-4]。由于光学波片的宏观现象源于微观结构，难以直观描述，因此，如何形象描述波片工作原理，提高光学波片教学质量就是一个值得思考的问题。围绕这一问题，杜嘉萍等人通过扩大实验流程，引导学生自主思考，从而确定偏振片以及波片光轴[5]。戴瑞等人将3只白炽灯排列呈正三角形对原有的实验光源进行改进，从而方便演示偏振光干涉以及光弹性效应[6]。另一方面，示波器可以直观观察电信号的波形、幅度和频率等参数，是一种用途极为广泛的电子设备。近年
大学物理实验 2021年5期2021-11-25
- 基于双DKDP晶体原理的太阳大气实时偏振探测技术研究*
主要采用带有经典波片的调制系统。这种传统的偏振调制器也应用于国外的太阳偏振分析器，如德国格雷戈尔(Gregor)望远镜上装载的理想光谱偏振仪(Polarimeteric Littrow Spectrometer, POLIS)，波片的旋转频率为15 Hz。美国大熊湖新太阳望远镜(New Solar Telescope, NST)的可见光偏振成像仪(Visible Imaging Magnetograph, VIM)和第2代近红外光谱偏振仪(Near Inf
天文研究与技术 2021年4期2021-10-26
- 激光回馈玻璃材料微小内应力检测技术
检偏器与四分之一波片配合使用,调节元件旋转方向,由检偏器的旋转角计算应力双折射大小[4],该方法结构简单,测量可靠性较高,但四分之一波片严重影响测量精度,且操作步骤较复杂。上述两种常用的测量方法仍存在较多问题,相关研究人员纷纷提出不同解决方案,其中清华大学张书练课题组深入研究激光回馈效应并加以应用,基于激光回馈效应的光学系统具有易准直、成本低、结构紧凑和精度高等特点,所以广泛应用在速度测量、位移测量、成像等领域[5-6]。故本文提出一种基于激光回馈效应的玻
激光与红外 2021年8期2021-09-08
- JCD2型读数显微镜测量液体折射率实验方法改进研究
将目标物换成光栅波片和无纺棉，读数显微镜只能在某一位置观察到目标清晰的像，同时增加50分度的游标卡尺做为辅助工具，结果表明数据更加准确和稳定，数据相对误差可精确到0.2%，同时使用辅助工具便于学生对于原理的理解，培养学生观察事物、解决问题的能力。1 实验内容1.1 实验仪器与装置JCD2型读数显微镜、游标卡尺、平底烧杯、光栅波片、薄铁片、无纺棉、小纸片、待测液体(水、糖水、盐水)。1.2 实验原理用一平底烧杯，底部放置一表面带有标记的目标物p，如图1所示。
大学物理实验 2021年3期2021-07-07
- 光纤直流大电流传感器非线性机理及校准技术
，由于光纤1/4波片存在方位角及相位延迟误差，进入传感光纤的是两束正交的椭圆偏振光，它们将进一步在光路系统中演化成两束主波和两束幅值较小的次波。由次波干涉形成的寄生干涉信号与主波形成的干涉信号共同参与闭环检测，此时传感器的输出除与被测电流有关外，还与寄生干涉信号的幅值有关，传感器的输出随被测电流呈现非线性变化。本文首先介绍了光纤电流传感器的工作原理；然后着重分析了传感器大电流测量非线性的产生机理，并对非线性误差进行了线性插值补偿；最后，利用直流超大电流校准
计量学报 2021年4期2021-06-04
- 基于共线外差干涉的波片相位延迟的测量系统
030051)波片是光轴方向平行于晶体表面的双折射晶片，作为偏振光学技术和光学系统中的重要元件，它被应用在各种研究领域. 例如，波片可以在椭偏法测量或相移干涉测量中对偏振光的偏振态进行调制；用在太阳磁场测量设备的偏振分析器和滤光器中，能够直接影响太阳磁场望远镜偏光系统的测量精度[1]. 随着科技的进步，对于波片的精度要求越来越严格，所以对波片相位延迟的精密测量方法的研究具有重要意义.波片相位延迟的测量，常见的测量方法有：电光调制法[2]、旋光法[3]、光
物理实验 2021年3期2021-04-15
- 一道光学例题引发的教学思考与探索
射线偏振光刚进入波片时,被分为相位相同的o光和e光,光矢量分别为Eo=Asinθcosωt.(1)Ee=Acosθcosωt.(2)Eo′=Asinθcosωt.(3)Ee′=Acosθcos(ωt+π).(4)由于出射光中o光、e光光矢量相位相反,则出射光仍然是线偏振光.设出射线偏振光与波片光轴夹角为β,由(3)、(4)式得(5)由(5)式可得,出射线偏振光与入射线偏振光的振动方向相对于波片光轴对称,即振动面转过了2θ角.2.3 琼斯矩阵法偏振器件的特性
物理教师 2020年12期2021-01-13
- 基于时空域退偏的数字全息成像去噪研究
人研究出旋转二元波片形成理想的夹角得到合适的退偏器[11]。有人在曾用计算机模拟偏振对激光全息的影响,找出了平面内3束光形成最佳干涉图案的偏振状态[12]。还有人将旋光器与半波片的组合，并得到了很好的退偏效果[13]。进一步的，三元波片复合退偏器的理想效果也被验证[14]。上述方法的公式皆使用Muller矩阵和斯托克斯参量来进行分析[13-15]。本文中提出一种通过降低相干光源的相干性来抑制散斑噪声的方法。利用旋转二元波片对光源实现时间退偏，利用毛玻璃对相
激光技术 2021年1期2021-01-09
- S型焊接金属波纹管波片波形优化设计
个冲裁成型的环状波片，沿其内外圆边缘交替焊接而成的带有横向波纹的圆柱状壳体，在工业密封中应用广泛。焊接金属波纹管波片波形结构参数的改变对其工作性能有很大影响[1-3]。安源胜等[4]对波片结构进行分析，表明波形结构对波纹管力学性能影响显著。谭金等[5]对波片波形进行建模和有限元仿真，其研究表明波形结构对波纹管刚度影响较大。郭强等[6]基于MATLAB软件对波纹管膨胀节的截面参数进行优化，有效提高了波纹管的性能。赵剑等[7]基于量子遗传算法(BQGA)对某波
石油化工设备 2020年2期2020-12-11
- 利用液晶波片去除零级像的数字全息成像研究
量，但PZT 和波片相移全息系统具有结构复杂，响应速度较慢等缺点，而液晶空间调制器相移全息系统成本较高。 近期有人提出，采用循环迭代算法［12］和非线性滤波［13-14］等方法来消除零级衍射分量的影响，取得了较好的效果。 但迭代算法需要较长的运算时间，并且结果受初始条件影响。 非线性滤波方法仅局限于1／4 象限频谱区域内使用，而且需要在傅里叶频谱区域设置滤波窗口。基于上述研究，本文提出利用电控液晶波片，在参考光路中引入任意相移δ 记录两次全息图，来实现提取
智能计算机与应用 2020年6期2020-11-11
- 应用太赫兹焦平面成像方法研究氧化镁晶体在太赫兹波段的双折射特性*
用于太赫兹频段的波片等光学元件还相对较少. 因此, 设计和制备太赫兹波段的高效可集成偏振光学元件就成为太赫兹光学领域的一个重要问题. 尽管石英晶体、液晶等一些材料可以用于制作太赫兹波段的波片, 但是这些材料对太赫兹波的响应相对较弱, 从而导致这类光学元件普遍存在体积较大、难以集成以及损耗较高等缺点.氧化镁晶体是一种无色透明晶体, 易于通过高温原子溅射等方法制备成具有不同厚度的薄膜材料[11], 并且在太赫兹波段具有很好的低频透过性[12].在氧化镁晶体的各
物理学报 2020年20期2020-11-06
- 利用非1/4波片将椭圆偏振光转换为线偏振光的理论及实验研究
14015)利用波片对偏振光偏振态进行变换是波动光学的重要教学内容，其在实际生产和科研中有非常广泛的应用[1-6]。将椭圆偏振光变换为线偏振光方法为：入射椭圆偏振光长轴方向与1/4波片快轴方向平行或垂直，光束通过1/4波片后，椭圆偏振光将变为线偏振光。能否用非1/4波片将椭圆偏振光变换为线偏振光？对该问题目前的文献和教科书都没有给出明确的答案。因此，对该问题研究有助于增新教学内容，同时能进一步完善教材中有关偏振光变换的相关理论。本文将对利用非1/4波片将椭
物理与工程 2020年3期2020-07-02
- 基于磁光调制及基频信号检测的高精度波片测量
100081)波片作为偏振光学中的重要元件，被广泛应用于光学精密测量、生物医学、通讯、物理学等领域[1-4]. 在这些应用中，波片的相位延迟量是影响系统性能最重要的参数. 随着研究的日益深入，对波片相位延迟精度提出了更高的要求,因此需要实现对波片的高精度测量.目前测量波片相位延迟的方法基本都是基于消光点判断的方法，包括旋转消光法、光谱扫描法、干涉法、补偿法、调制法等. 其中，旋转消光法通过旋转波片或检偏器测量透射光强的变化来测得波片的相位延迟；光谱扫描法
北京理工大学学报 2020年5期2020-06-09
- 消色差偏振旋转器
器， 一种由4片波片组成，透过率可以达到99.82%以上，漏光率低于0.12%；用4个平行液晶盒代替四波片，组成的偏振旋转器消色差性能良好，对比度高于800；另一种由6片波片以一定的方位角组合而成，在可见光范围内的透过率可以达到99.8%～99.95%；偏振片平行放置时，漏光率低于0.15%。当波片厚度在一定范围内变化时，偏振旋转器的消色差性能不受影响。2 理论分析波片是一种光学各向异性材料[9-12]，偏振光的两垂直振动分量通过波片后会产生不同的相位延迟
液晶与显示 2019年11期2019-12-06
- 仿真分析在“物理光学”课程实验教学指导中的应用
吕斯定律和λ/4波片光学特性实验是光的偏振特性实验的重要内容。在实验教学中，从遇到的问题出发，将仿真分析工具用于解释实验现象，能够帮助学生更好地理解知识内容，激发学习兴趣，培养分析问题、解决问题的能力，大大提升了实验教学的教学效果。仿真分析；实验教学；马吕斯定律；λ/4波片在物理光学的实验教学中，光的偏振特性实验是一项重要内容。由于光的偏振状态不像光强那样直观，在实验指导过程中，针对实验现象不易给出简明清晰的解释，尤其是在实验现象与理论分析出现不一致时。但
实验技术与管理 2019年11期2019-11-28
- 组合波片的椭圆率角测量方法
239000)波片是偏振光学技术中的重要元件，被广泛应用于光通信、激光调谐、遥感、天文及物理学研究等领域[1-3]. 组合波片降低了加工难度，实现了波片的消色差性能，成为偏振测量领域不可或缺的一种波片类型. 但是组合波片在研制过程中存在一个容易被忽视的问题，由于不可避免的加工和装配误差，导致波片中晶体的快轴方位很难完全垂直，使得波片由一个完全理想的线性延迟器变为了椭圆延迟器. 此时，组合波片的偏振性能需由相位延迟、快轴方位和椭圆率角3个参数才能完全描述.
北京理工大学学报 2019年7期2019-08-27
- 闭环全光纤电流互感器温度补偿方法研究
部分,包括1/4波片、传感光纤及反射镜[11]。本文研究了1/4波片长度及传感光纤Verdet常数对FOCT系统温度性能的影响,通过仿真分析及试验测试,找到了提高系统温度性能的最佳1/4波片切割长度,提高了FOCT系统全温范围内的测量准确度。1 全光纤电流互感器1.1 系统架构FOCT的典型结构如图1所示。图1 全光纤电流互感器结构图宽谱光源发出的光经过耦合器及起偏器后,形成线偏振光。线偏振光以45°角进入相位调制器后,分成正交的两束线偏光分别沿保偏光纤的
传感技术学报 2019年4期2019-05-08
- 440nm-665nm消色差二分之一波片的二元设计
m消色差二分之一波片的二元设计黄 艳（漳州职业技术学院电子工程学院，福建，漳州 363000）为了设计适用于可见光波段的消色差二分之一波片，根据复合波片理论，选用石英和氟化镁材料利用最小二乘拟合法，设计出了440 nm~665 nm范围的消色差 λ/2复合波片。理论研究和实验检测结果均表明，依据此方案设计的消色差λ/2复合波片相位延迟精度可达 λ/50，满足实际使用的需求。应用光学；消色差；最小二乘法；复合波片；延迟精度0 引言光相位延迟器作为光相位调制及
井冈山大学学报(自然科学版) 2019年2期2019-04-09
- 偏振光经波片后偏振态变化
——大学物理教学内容改进设计
2 线偏振光通过波片后的偏振态变化理论改进的实验内容：只向学生提供光学元件，不提供偏振片和波片的光轴信息，课前教师告知学生实验条件与实验目的,引导学生自主查阅资料、思考要解决的问题，并简单构建实验流程，课中教师再对学生讨论分享的实验流程进行分析.3 实验流程首先进行仪器实验前的调正，将载物平台调整水平状态，物台调正.3.1 确定偏振片的透振方向我们提出一种确定偏振片透振方向的方法，即巧用布儒斯特角法.其原理是：当入射光为P分量时，只有以布儒斯特角入射，才能
物理通报 2019年2期2019-01-22
- 光反射对波片琼斯矩阵的影响
李亚亚摘 要：波片内由于反射引起的干涉，对于波片的优化设计是个棘手问题。为了更好的使用和优化波片本文用矩阵方法推导出了多光束反射后波片的琼斯矩阵。对以后研究多光束反射引起的干涉对波片相位延迟量和透射比的影响有理论指导意思。关键词：光反射；矩阵；波片DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.0301 引言光相位延迟器，是偏光技术和激光技术领域中极为重要的光学器件，也是最基本的光相位调制器。它能使透过它的振动方向相互垂直的两
山东工业技术 2017年23期2017-11-28
- 基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法
14006)基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法万 婷,罗朝明,陈 敏,刘 靖(湖南理工学院 信息与通信工程学院,湖南 岳阳 414006)为了实现邦加球上任意偏振态之间的转换,在研究波片对偏振态影响规律的基础上,提出了一种基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法.通过琼斯矩阵理论研究得到了波片在邦加球上偏振态的转换规律,波片能实现邦加球同一纬度值不同半球任意两点对应偏振态的转换,从而实现邦加球上经度的调节;波片不仅能够实现邦加球上任意一点到赤道对应偏振态
湖南理工学院学报（自然科学版） 2017年3期2017-10-13
- 非理想1/4波片对泵浦光偏振态的影响
3)非理想1/4波片对泵浦光偏振态的影响陈运达，汪之国*，江奇渊，李莹颖，黄 云(国防科学技术大学 光电科学与工程学院，湖南 长沙 410073)为了研究调整架角度误差以及波片与光源波长不匹配对线偏振光经过1/4波片之后偏振态的影响，本文利用坐标变换法得到1/4波片的琼斯矩阵，并用琼斯矩阵表示各偏振态。推导出波片与光源不匹配时对偏振态的影响理论模型。当考虑到调整架的角度误差时，对入射光偏振态以及波片的琼斯矩阵表达式做引入角度误差的泰勒展开，最后得到和实验结
中国光学 2017年2期2017-04-10
- 挂号专家门诊，直击汽修疑难杂症！
坏情况见图2，和波片结合的毂是铝合金，波片在自动变速器内是用来起缓冲作用的，一般作为弹簧用的金属普通的有65锰钢、60硅2锰钢等，硬度调到40度左右，这样的组合加上波箱工作时所带来的冲击和磨损，就容易出现你叙述的情况。图2 损坏后的波形片与改进后的对比如果安装如图2一样的钢片，再把波片放在钢片内隔离，这种先天性的缺陷设计也就从根本上得到改良，变得耐用了。如果再出问题，就可能出在电磁阀及电脑身上了。
汽车维修与保养 2016年7期2016-12-03
- 法拉第效应在自旋电子学中的应用
.探测系统主要由波片（1/4或者1/2波片）、沃拉斯顿棱镜和平衡探测器组成.实验过程要求波片的快轴和线性偏振探测光的偏振方向的夹角为45°.线性偏振探测光经过沃拉斯顿棱镜后分为振动方向互相垂直的p和s分量，分别进入平衡探测器的分探测器D1和D2.平衡探测器内部采用差处理，输出结果是两个分探测器探测到的光强之差.如果沃拉斯顿棱镜前放置1/2波片，我们可以得到的实验结果为法拉第旋转角；如果换做1/4波片，实验结果将变为椭偏率.下面采用琼斯矩阵分别讨论.图2 法
大学物理 2016年5期2016-10-25
- 可调谐滤光片的透射谱研究
究，通过改变延迟波片数量、级联数量、入射角、镀膜延迟相位、腔长等参数，获得理想情况下滤光片的透射谱。结果表明：3种可调谐滤光片相比较而言，Loyt型滤光片能够实现窄带滤波，但透过率受级联过多透过率较低；Solc型滤光片相对而言光谱分辨率较低，但透过率较高；F-P腔型滤光片利用干涉原理能够实现窄带高透滤波，微调参数影响较大。透射谱；可调谐滤光片；光谱分辨率；多级滤光片本文引用格式：甘世奇,陈向宁,郭宁博,等.可调谐滤光片的透射谱研究[J].兵器装备工程学报，
兵器装备工程学报 2016年9期2016-10-20
- 椭圆偏振光转换为圆偏振光的琼斯矩阵分析及实验研究
，推导出了利用单波片或一对级联的1/4波片将椭圆偏振光转化为圆偏振光时，波片应具有的参量.针对级联波片方案，定量地分析了第一块或第二块波片各自存在旋转角度误差时对出射光偏振态造成的影响，并设计了实验进行验证.椭圆偏振光；圆偏振光；琼斯矩阵；波片按照光矢量端点轨迹形成图形的不同，偏振光可分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光.许多物理光学教材上均给出了线偏振光转化为圆偏振光(或椭圆偏振光)的方法，即利用1/4波片，且波片的快轴与入射线偏振光的矢量成特定的角度，但
大学物理 2016年7期2016-10-15
- 基于偏振干涉的任意波长锁定器
长锁定器是基于滤波片型、衍射光栅型、法布里-珀罗(Fabry-Perot，FP)标准具型，以及晶体干涉型等[4-6]波长锁定技术研制而成，性能参数各有优劣。滤波片型波长锁定器需要根据拟锁定的波长进行专门设计，灵活性低;基于光栅型锁定器只能对单一的波长进行锁定，且温度漂移较大;FP型波长锁定器具有结构紧凑，稳定性高的优势，其核心元件是FP干涉滤波器,由于受多光束干涉固有特性的限制，该波长锁定器不能在自由光谱范围(Free Spectrum Range，FSR
西安邮电大学学报 2016年4期2016-09-13
- U形纳米阵列反射型1/4波片的设计
阵列反射型1/4波片的设计童秀倩，陈明(桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林541004)针对传统光学元件存在体积大、带宽窄、加工难度大等问题，设计了一种U形结构纳米阵列的反射型1/4波片。运用三维时域有限差分(FDTD)法，分析了不同几何单元尺寸对光学反射特性的影响。通过调节U形纳米天线的几何尺寸，能很好地控制反射电场的振幅和相位分量。通过优化设计，在1.55 μm波长处实现了1/4波片的功能。所对应的反射率高达87.5%，波片厚度只有160 n
桂林电子科技大学学报 2016年3期2016-09-08
- 基于旋转波片的斯托克斯参量检测与精度分析
0031基于旋转波片的斯托克斯参量检测与精度分析支丹丹1, 2， 李健军2， 高冬阳2， 袁银麟2， 翟文超2， 庞伟伟2， 郑小兵2*1. 安徽大学物理与材料科学学院， 安徽 合肥 2300312. 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室， 安徽 合肥 230031用于偏振光学遥感器定标的参考光源， 其偏振态的检测精度会直接影响偏振光学遥感器的定标精度， 进而影响目标特性的反演水平。 选用870 nm波段的水平线偏振光作为被测试
光谱学与光谱分析 2016年8期2016-06-15
- 全光纤电流互感器λ/4波片的研制
电流互感器λ/4波片的研制惠 菲，崔 晶，左文龙，张书颖(天津航海仪器研究所，天津300131)光纤λ/4波片的相位延迟量与对轴角度误差是光纤电流互感器最主要的误差源之一。研究通过琼斯矩阵分析法建立反射式光纤电流互感器的偏振光学模型，进而得到了相位延迟量与对轴角度误差和标度因数之间的关系，为误差补偿技术提供理论支持。并且进行了实际研制，使得1/4波片消光比可小于0.2dB。λ/4波片；相位延迟量；光纤电流互感器0 引言随着电力工业的迅速发展，电力传输系统具
导航定位与授时 2016年1期2016-03-16
- 圆偏振在物证摄影中的应用
产生与1/4波长波片的作用以及二者之间的影响波片是从单轴双折射晶体上平行于光轴方向截下的薄片。若平面偏振光垂直入射波片，且其振动面（振动方向与传播方向所确定的平面）与波片的光轴成α角，则在波片内入射光被分解成振动方向互为垂直的两束平面偏振光，称为o光和e光。它们的传播方向一致，但在晶体内因传播速度不同而产生一定的相位差，当它们经过厚度为d的波片时，光程差为（n0-ne）d，即相应的相位差为∶式中，λ为入射光波长，n0和ne分别为波片对o光和e光的折射率。显
海峡科学 2015年10期2015-11-19
- 全光纤的级联光纤系统琼斯弥勒矩阵测量
出并实现采用光纤波片的光纤系统琼斯弥勒矩阵测量.光纤波片和光纤系统有良好的适配性,且简单易行.针对光纤波片的环境敏感性,提出并实现基于系统方程矩阵自相似特点的波片延迟校准方法.此外,还通过系统优化,实现光纤波片旋转角度的调整.经实验验证,光纤波片延迟的校准和旋转角度的调整使系统误差得到了明显改善.最后,测量了1 520∼1 620 nm波长范围内两段级联光纤的偏振参数及其弥勒矩阵谱.光通信;偏振测量;系统估值;校准;琼斯弥勒矩阵;光纤弥勒矩阵测量在纳米材料
上海大学学报（自然科学版） 2015年5期2015-07-24
- 消色差λ/4波片的系统级标定方法研究
)消色差λ/4波片的系统级标定方法研究陈立刚，冯伟伟(滨州学院，航空工程学院光电信息工程研究中心，山东 滨州 256603)消色差λ/4波片具有一定的二向色性和相位延迟量误差，导致仪器偏振测量产生误差。从考虑全偏振CCD相机自身偏振效应的辐射模型入手，借助积分球辐射源和高精度辅助旋转偏振器，研究系统级非理想消色差λ/4波片的标定方法。结果发现：消色差λ/4波片的二向色性和相位延迟量参数随仪器的工作波长与带宽发生变化，波段650 nm(相位延迟量88.90
应用光学 2015年6期2015-06-09
- 三元波片复合退偏器退偏性能的穆勒矩阵分析
中针对的是由3个波片复合而成的退偏器，它是基于光通过旋转延迟器时积分效果实现退偏的，因此属于时域退偏。虽然已经有这种类型的退偏结构［8］，但没有用穆勒矩阵进行系统的分析。本文中引入穆勒矩阵进行分析，拟能够直接建立退偏度的表达式，为分析此类退偏器的性能提供一种有效的方法。1 三元波片复合退偏器的退偏性能分析Fig.1 Depolarized structure of a three wave-plates compound depolarizer三元波片复合
激光技术 2015年4期2015-03-18
- 基于热光系数互补的双折射光滤波器
的条件，优化晶体波片的厚度比，当温度和波长分别为20 ℃和1 550 nm时，计算出YVO4和LiNbO3波片的最佳厚度比是6.54∶1。实验采用厚度分别为10 mm和1.515 mm的波片，结果表明温度在20±15℃变化时，双折射滤波器中心波长的最大偏移为0.087 5 nm，满足光纤通信应用对波长稳定性的要求。双折射光滤波器；双折射晶体；温度稳定性；热光系数双折射光滤波器结构众多[1-2]且应用广泛[3-5]，典型的一阶结构由依次放置的输入偏振器、波片
西安邮电大学学报 2015年6期2015-02-27
- 四分之一波片补偿热退偏损耗实验研究
腔内放置四分之一波片是补偿腔内热致双折射效应，降低腔内热退偏损耗的简单而有效的方法［7～10］.本文对四分之一波片补偿侧泵Nd:YAG 激光器腔内热退偏损耗进行了实验研究和分析.1 四分之一波片补偿Nd:YAG 激光棒热致双折射效应Nd:YAG 激光棒吸收泵浦光，由于量子亏损效应，一部分泵浦光能量转化为热沉积在激光棒内，在外部冷却水的作用下，在激光晶体内形成沿半径方向的温度梯度，使激光棒内产生热应力，造成沿半径方向的折射率nr与沿切线方向的折射率nφ不相等
嘉应学院学报 2014年8期2014-11-18
- 滚转角测量中直角棱镜相位损失及解决方法
提出了利用1/2波片作为传感元件的测量方法,该方法利用直角棱镜将光路折返,使测量光束两次通过1/2波片,从而进一步提高了系统的分辨率。在实际应用中发现方案所用直角棱镜使入射光的相位发生了变化,降低了测量系统的分辨率。本文基于文献[5]提出的测量方案,针对直角棱镜在光路折返中引入的相位损失问题,利用琼斯矩阵方法建立了数学模型,分析、量化了相位损失对实验结果的影响,同时针对相位损失问题提出了基于高反膜相长干涉原理[9]的解决方案,并通过实验验证了理论分析模型的
西安交通大学学报 2014年9期2014-08-08
- 线偏振光通过多个任意厚度波片的偏振态
通过多个任意厚度波片的偏振态任树锋，王秀霞（菏泽学院物理系，菏泽274015）为了研究线偏振光通过多个任意厚度波片后的偏振态，利用线偏振光叠加的方法，对两个晶体光轴夹角为45°的不同厚度波片计算了透射的两个正交线偏振光的强度和相位差，由此得到叠加后的偏振态及透射光总强度，并分析了它们随波片延迟量、入射光方位角的变化关系。结果表明，透射光的偏振态由后面波片的延迟量决定，强度由前面波片的延迟量和入射线偏振光方位角决定，同时说明正反向使用时，透射光的偏振态和强度
激光技术 2014年3期2014-06-09
- Lyot型单色光退偏器设计与研究
入射波长的1/4波片。由于偏振分析中常用的矩阵方法[7-13]计算复杂且物理意义不够清晰，我们转而采用相对简洁的光波叠加[14-15]的方法。通过分析可知，退偏器对任意方位角入射的单色线偏振光，均可得到强度稳定的圆偏振光，从而避免了偏振敏感性产生的误差。通过测量精选波片组成的样品的退偏度，充分验证了理论的正确性及设计方案的可行性。1 光路分析以石英晶体为例来分析。在图1中，组成Lyot退偏器的前后2个石英波片平行竖直放置，厚度分别为d1、d2。前面波片的慢
应用光学 2014年2期2014-03-27
- 基于TracePro的光学仿真实验教学
偏振光经过1／4波片如图4所示，当线偏振光垂直入射到1／4波片上，振动方向与波片光轴弧度为θ时，由于o光和e光的振幅分别为Asinθ和Acosθ，所以通过1／4波片合成的偏振状态也随角度θ的变化而不同［12］。图4 线偏振光经过1／4波片示意图（1）当θ＝0时，获得振动方向平行于光轴的线偏振光；（2）当θ＝π／2时，获得振动方向垂直于光轴的线偏振光；（3）当θ＝π／4时，Ae＝Ao，获得圆偏振光；（4）当θ为其他值时，获得椭圆偏振光。在实体模型中的P偏振位
实验技术与管理 2013年1期2013-11-23
- 椭圆偏振光与部分偏振光的实验现象分析*
中加入2片1/4波片，在部分偏振光光路中加入1片1/4波片，从而加以区分.实验结果表明，部分偏振光的光强发生变化，但是没有出现消光现象，椭圆偏振光通过1/4波片变成浅偏振光，出现消光现象.椭圆偏振光;部分偏振光;偏振片;1/4波片从1669年E.Bartholin发现冰洲石晶体(CaCO3)的双折射现象起，人们就对光的偏振现象开始了观察与研究.1690年惠更斯从理论上对光的偏振现象进行了详细说明.1704年牛顿把偏振的概念引入光学中，他认为光与磁铁有相似之
吉首大学学报（自然科学版） 2013年2期2013-09-11
- 低损耗薄膜背散仪的s、p分量转换结构研究＊
反光镜V、λ／2波片B2和垂直高反镜C，入射到两面镜L上，从L出来的光分别经过s、p分量转换部件F进入积分球J，最后到达被检测表面Q，经被检测表面Q反射的光被陷光器E吸收，背散射光返回积分球J内部，由光电倍增管将背散射光信号转变为电信号，光电倍增管的输出信号送往锁相放大器，由计算机控制数据的读取，并且进行数据处理，从而可以得到被测表面的背散射情况。C、L、F和J，D组成的整体是可绕O－O轴转动的旋转架T。图1 低损耗薄膜背散仪原理图Fig.1 Princi
光学仪器 2013年5期2013-08-15
- 斯密特棱镜偏振特性的Mueller矩阵法分析和检测＊
器P1和四分之一波片W1，检偏组合是检偏器P2和四分之一波片W2。测试前，起偏器和检偏器的偏振方向均保持在水平方向，四分之一波片W1和四分之一波片W2一起旋转，两个四分之一波片旋转角度以1∶5的比例进行增加，如果四分之一波片W1的快轴与水平方向的夹角为θ，那么，四分之一波片W2的快轴与水平方向夹角为5θ。已知线偏器的振动方位角为0°时的Mueller矩阵为：其中p1为起偏器P1的Mueller矩阵，p2为检偏器P2的Mueller矩阵。起偏组合四分之一波片
光学仪器 2013年1期2013-03-11
- 单向偏置电压下晶体电光效应实验的讨论
件，分析了1/4波片对输出特性的影响，介绍了用电光效应装置测量波片的实验方法.晶体；电光调制；输出特性；波片1 引言电光效应一般是指介质在电场的作用下，材料的某些光学特性如折射率发生了变化的现象.电光效应按电压与折射率变化的关系可分为：一级电光效应和二级电光效应.在极化的方式上，一般又有横向施加电场（垂直于主轴）和纵向施加电场（平行于主轴）两种方式.由于横向电光效应具有半波电压低、线性度较好的特点，因此得到了广泛的应用.按此方式制成的电光调制器件被广泛地应
物理与工程 2012年2期2012-12-20
- 基准复合法测量波片的相位延迟
）基准复合法测量波片的相位延迟朱久凯1，2，吴福全1，2，李志焕1，2，付世荣1，2，张蓓蓓1，2，杨海磊1，2（1.山东省激光偏光与信息技术重点实验室，山东曲阜273165；2.曲阜师范大学激光研究所，山东曲阜273165）利用复合波片的基本原理，设计了测量波片相位延迟的方法——基准复合法.该方法所需器件仅为1对偏光棱镜和1个λ／4波片，就可对具有任意延迟的波片进行测量.复合波片；基准复合法；偏振光；相位延迟量1 引 言目前，波片相位延迟的测量方法已有许
物理实验 2012年11期2012-09-20
- 对获得圆偏振光夹角的讨论
器后再穿过1/4波片，以光线为轴转动起偏器，从1/4波片射出的光既可是椭圆偏振光，也可是圆偏振光或者线偏振光.所有的大学物理教科书，如文献［1］，［2］，都认为当θ＝±π/4时可获得圆偏振光.可是实验发现获得圆偏振光时θ并不精确地等于±π/4，而与波片的材料有关.图1 获得圆偏振光的光路图为从理论上解释上述现象，给出折射波与入射波比值的关系式——菲涅耳公式.如图2所示，S 为两种媒质的分界面，左侧媒质的折射率为n1，右侧媒质的折射率为n2，当光线垂直入射时
物理与工程 2012年5期2012-03-11
- 超快激光抽运-探测中探针光时间延迟量的实时测量原理与光学设计*
镜HR8，λ/4波片 QWP1，半透半反分束棱镜 SP2，直角全反镜 RL1—3，偏振分束棱镜 PBS1—2，带通滤波片 BF1—4，面阵光电探测器DT1—4组成.HR6，HR7取出的线偏振 probe光和pump光，分别经快轴方向在水平轴的 λ/4波片QWP1和全反镜HR8反射后，进入分束棱镜SP2，被分为能量相等的两束光.棱镜 SP2反射的线偏振pump光与透射的圆偏振probe光进入偏振分束棱镜PBS1，分别被分为偏振相互垂直的两束线偏振光;棱镜SP
物理学报 2011年2期2011-10-23
- 测量任意波片相位延迟量的简便方法
021)测量任意波片相位延迟量的简便方法崔祥霞1,2,吴福全1,郭丽娇1(1.曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室,山东曲阜273165;2.泰山学院物理与电子工程学院,山东泰安271021)为了更方便的测量待测波片的相位延迟量,提出了简便易行的测量任意波片相位延迟量的方法,无需标准1/4波片,而且还可以利用一套实验系统同时测量2个未知波片的相位延迟量,并从理论上推导出了通用测量公式,从实验上进行了实际测量.波片;相位延迟量;赛纳蒙特
物理实验 2010年12期2010-09-20
- 新型偏振风成像干涉仪中偏振化方向对调制度和干涉强度的影响研究＊
干涉仪两臂λ/4波片及出射位置处λ/4波片的光轴取向偏离理想方向时干涉仪调制度和干涉强度的理论表达式;采用计算机模拟分别给出了调制度随各偏角变化的曲面图及风速、温度反演误差随各偏角变化的曲线图;给出了温度精度为5 K、风速精度为20 m/s时偏振化方向的误差容限.该研究对新型偏振风成像干涉仪的研究、研制提供了一定的理论依据和实践指导,对高层大气光学被动探测以及空间探测、对地观测都具有科学意义和应用前景.新型偏振风成像干涉仪,偏振化取向,调制度,干涉强度PA
物理学报 2010年2期2010-09-19