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1.
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液晶相位可变延迟器对自旋极化电子束极化方向的调制 被引次数：1
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丁海兵 庞文宁 刘义保 尚仁成《物理学报》,2005年第54卷第9期
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讨论了液晶相位可变延迟器（liquid crystal variable retarder, LCVR）在自旋极化电子产生方面的应用.LCVR控制入射光子的偏振度，从而实现对自旋极化电子束极化方向的调制.采用LCVR代替1/4波片和Pockels盒的优点在于其对入射光方向不敏感，传输直径大，不需要机械转动即可大波长范围的延迟，且易于校准.另外，还研制了旋转检偏器，通过示波器读出，对光子偏振性进行检测并对LCVR进行校准.
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2.
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基于液晶可变相位延迟器的两片式线偏振态转换器研究 被引次数：1
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江继军 张大勇 李剑峰 刘海涛 罗飞《应用光学》,2011年第32卷第1期
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利用Jones矩阵法,理论上分析了方位角分别为0°和-45°的2个可变相位延迟器组成的偏振转换器可实现任意偏振态到水平线偏振态的转换,并推导出可变相位延迟器延迟量的表达式。利用自主研制的液晶相位可变延迟器的相位延迟,在1 V～2.7 V范围,根据驱动电压连续线性可调的特性,设计了两片液晶可变相位延迟器组成的偏振态转换器,实现了随机偏振态(Stokes参数为(-0.567,0.752,0.36))到水平偏振态(Stokes参数为(1,0,0))的可控调制,实验结果验证了理论分析结果。该偏振态转换器还可以实现其他任意偏振态到水平偏振态的调制。
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3.
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液晶相位可变延迟器在极化电子碰撞实验中的应用
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任少辣 董占民 庞文宁《物理》,2008年第37卷第11期
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要液晶相位可变延迟器（liquid crystal variable retarders，LCVR）的快慢轴之间的相位差随两端所加的电压连续可调，通过调节电压可以实现对入射光偏振度、偏振方向的操控．文中第2，3部分介绍了LVCR在特定波长不同延迟相位的标定方法及标定结果，第4，5部分介绍了利用LVCR测量Stokes参数的原理及方法．
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4.
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LCVR和AOTF的光谱偏振测量新策略 被引次数：1
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王耀利 张瑞 王志斌 温廷敦 李克武《光谱学与光谱分析》,2015年第8期
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现有利用液晶相位可变延迟器（LCVR）和声光可调谐滤光器（AOTF）的偏振测量方法较为繁琐，故提出了一种光谱偏振测量新策略，去除了机械运动，并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF ，通过两个相同型号探测器分别测量±1级衍射光，实现光谱偏振测量。电脑控制LCVR和AOTF的驱动系统分别实现所需相位延迟量和波长选择，通过扫描射频驱动整个频段得到被测光的光谱信息。叙述了方法的具体原理，分析了AOTF的偏振模型，通过理论计算LCVR和AOTF的Muller矩阵，推导出了相应的斯托克斯（Stokes）矢量中的 I ，Q ，U的测量公式。分析并仿真了相位延迟量微小偏差对整个系统测量误差的影响，结果显示相位延迟量在±π／100范围内相对误差＜3％。实验验证了测量系统的可行性和准确性，测量误差总体＜6％。为偏振测量提供了一种简单可行且精度较高的新方法，具有重要的应用价值。
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5.
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高光谱偏振成像全Stokes参量获取新方法
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李晓 刘顺 王志斌 薛鹏 张瑞 王耀利 景宁《光谱学与光谱分析》,2017年第37卷第12期
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考虑到现有Stokes参量获取方法测量速度慢、测量精度低、系统结构复杂等特点,提出了一种基于双液晶可调相位延迟器(liquid crystal variable retarder,LCVR)和声光可调滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)的光谱偏振成像系统中全Stokes参量的新获取方法.从AOTF和LCVR的工作原理出发,介绍了系统的基本探测原理;根据偏振分析提出了快速获取全Stokes参量的新方法——该方法选取四个固定的LCVR控制电压,同时控制两个相同的LCVR对光波进行相位调制,得到四组(八个)两两相同的相位延迟量即可求得Stokes参量.此外,设计了能够稳定输出均方根为0~+8.72 V连续可调方波的LCVR控制器,并对其进行定标,实现了不同波长下光波的精确调制.搭建实验样机,以偏振方向分别为0°,90°和45°的三个偏振片P1,P2,P3作为偏振测量目标,测得了波长为632 nm时的全Stokes参量图;以画有夹角为30°的红色、绿色、蓝色三色线条的实验板作为光谱测量目标,对400~750 nm光谱范围的71个通道(光谱带宽为5 nm)进行光谱成像,得到了与红色、绿色和蓝色的分析谱段范围相一致的光谱曲线.结果表明,该系统不仅可以快速准确地获取全部Stokes参量,而且系统结构简单、成像质量良好.
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6.
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基于LCTF与LCVR的偏振高光谱成像系统设计
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杨凡超 李勇 胡炳樑 孔亮 魏儒义 李洪波《光谱学与光谱分析》,2017年第37卷第8期
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提出一种基于液晶可调滤光片(LCTF)与两片液晶可调相位延迟器(LCVR)构成的偏振高光谱成像系统,相对于传统LCTF具有转动部件以及无法获取全部偏振态的特点,本系统能够静态凝视成像并且测量目标完整的Stokes参量.通过对两片LCVR取四组不同延迟组合,构造了一个4×4复原矩阵来获取目标的原始全偏振信息.使用干涉光强法,对两片LCVR分别进行了延迟-电压特性的精确测量;在633 nm下验证了全偏振复原算法,通过对误差分析,得到了较好的反演Stokes参数和相应的DoLP与Orient计算值,验证了复原算法的可靠性,可以为全偏振态高光谱遥感成像提供有效的数据.
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7.
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基于声光滤光和液晶相位调谐的高光谱全偏振成像新技术
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李克武 王志斌 杨常青 张瑞 王耀利 宋雁鹏《物理学报》,2015年第64卷第14期
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为了获取高光谱分辨率、高空间分辨率、高偏振精度、高信噪比和稳定性好的全部Stokes参量光谱图像, 考虑到声光可调谐滤光器(acousto-optical tunable filter, AOTF)的±1级衍射光的正交特性, 提出用一个AOTF滤光, 一个液晶可变延迟器(liquid crystal variable retarder, LCVR)进行相位调制和两个CCD相机分别对±1级衍射光成像的高光谱全偏振成像新技术. 从所采用的光学元件的穆勒矩阵出发, 阐述了该技术的基本工作原理; 理论分析表明, LCVR不但不会影响到第一个Stokes参量的探测精度, 而且后3个Stokes参量的相对误差分别优于0.064%, 0.31%和3.97%; 利用原理样机获取了450–700 nm、光谱带宽为10 nm的26个光谱通道的图像数据, 成像质量良好; 以工作波长为600 nm的入射光为例, 对其全部Stokes参量图像进行了具体分析讨论. 结果表明, 该新技术原理正确, 方案可行. 该研究可为光谱偏振成像技术提供新的理论和实现方案.
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8.
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基于LCVR调谐的全偏振多谱段成像系统 被引次数：1
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Zhang Y Zhao HJ Cheng X Xiong SJ《光谱学与光谱分析》,2011年第31卷第5期
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提出一种新型全偏振多谱段成像系统,将液晶相位可变延迟器LCVR应用于全偏振成像技术,在可见-近红外波段上可快速实现光的全偏振态的精确调制.系统由光学镜头、LCVR、偏振片、滤波片和CCD探测器组成.文章首先介绍了系统结构、工作原理和光学设计,并提出了适合本系统的偏振定标方法,建立了偏振定标系统,实现了利用较小面积的偏振源对系统进行高精度偏振定标;再利用该成像系统进行了室外试验,获取了全偏振光谱图像,所获取的图像有较高的空间分辨率和光谱分辨率,最后对图像进行初步的数据处理,得到了被测物的偏振度图像.试验验证了该成像系统的全偏振多谱段数据成像获取能力,成像数据可应用于目标识别、目标分类等方面的分析.
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9.
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影响空间变化偏振矢量光束强聚焦后焦斑移位的因素
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冷梅 杨艳芳 何英 刘海港 常强 李春芳《光学学报》,2012年第32卷第5期
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利用衍射积分公式数值模拟了不同阶次的空间变化偏振矢量贝塞尔高斯(BG)光束经过强聚焦系统后在焦点附近的强度分布。数值结果显示空间变化偏振矢量BG光束聚焦后在光束传播轴负方向存在焦斑移位现象,其焦斑移位的大小与光束的模阶次、光束宽度、波长以及局部偏振状态密切相关。矢量光束偏振态的变化依靠液晶相位延迟器(LCVR)的相位延迟角度来控制,由于LCVR的相位延迟角度可以在0～π之间连续变化,从而改变光束的局部偏振状态,间接实现了对矢量光束焦斑移位大小的实时控制,在光学微操纵领域具有潜在的应用价值。
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10.
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4pi聚焦系统中振幅和相位调制的径向偏振涡旋光束聚焦特性的研究
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常强 杨艳芳 何英 刘海港 刘键《物理学报》,2013年第62卷第10期
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基于Richards-Wolf矢量衍射积分公式, 研究了径向偏振涡旋光束在振幅和相位调制下的4pi聚焦特性.振幅调制是通过振幅滤波实现, 即改变入射光束起始积分值达到调节,相位调制是通过添加相位延迟角δ 的液晶相位延迟器来改变入射光束的偏振态.模拟结果显示,随着振幅的减小, 4pi聚焦系统焦点附近的光轴上呈现出多光球结构; 而相位调制对焦点附近的光强分布产生拉伸作用, 即调节入射光束的拓扑核m和相位延迟器的延迟角δ,可以得到特殊的光强分布. 随着相位δ增大, m=0产生的多光球结构慢慢向光链结构转变,最终变成暗通道;而m=1产生的光链结构慢慢变成光球结构; m=2产生的暗通道变成光球和光链叠加的结构, 这种特殊聚焦光束在光学微操纵领域具有潜在的应用价值. 关键词： 物理光学 偏振 光链 4pi聚焦系统
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11.
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电控径向双折射滤波器的横向超分辨与轴向扩展焦深
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王吉明 刘立人 云茂金 赵栋 刘锡民 郎海涛《光学学报》,2006年第26卷第6期
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提出利用电控径向双折射光瞳滤波器实现横向超分辨性能参量的调制与轴向扩展焦深。该光瞳滤波器由两个平行偏光镜,一个电光晶体与一个径向对称双折射晶体组成。分析了电光晶体与径向双折射元件对光偏振态的空间调制作用,通过控制电光晶体的相位延迟实现径向中心处初始偏振态的控制,与径向双折射元件横向偏振态调制结合,实现了庞加莱球上偏振态演变路径与阶段的控制,从而对焦点附近偏振态进行空间调制以实现光强的重新分布。研究结果表明,外加电场调制可以实现横向上超分辨性能的调控以及轴向上焦深的扩展,并可得到相应的电光相位延迟范围。
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12.
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电控径向滤波器的横向超分辨与轴向焦移
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王吉明 刘立人 云茂金 赵栋 刘锡民 郎海涛《光子学报》,2006年第35卷第10期
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提出一种光瞳滤波器来同时实现横向超分辨和轴向焦移效应的电控制.该光瞳滤波器由两偏光镜及包含有径向双折射元件的任意偏振态的电控旋光器组成.利用径向双折射元件对光偏振态的空间调制作用，结合旋光器对任意偏振态光的旋光作用，与两个偏光镜结合，实现了空间偏振态的重新分布.利用庞加莱球及琼斯理论进行了分析，结果表明，借助这种电致位相延迟来实现的偏振态调制效应，可同时实现横向超分辨与轴向焦移效应.对能够同时获得横向超分辨与轴向焦移的情况进行了分析，得到了系统各组成参量及电光调制范围.
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13.
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分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析
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殷玉龙 孙晓兵 宋茂新 陈卫 陈斐楠《物理学报》,2019年第68卷第2期
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分振幅型全Stokes同时偏振成像仪具有实时性好、空间分辨率高、精度高等优点，有很高的应用价值.分振幅型全Stokes同时偏振成像系统利用偏振分束器、1/2波片和1/4波片将入射光Stokes矢量调制在4幅图像中，可解析入射光Stokes矢量.1/2波片和1/4波片的相位延迟误差对Stokes矢量测量精度有着不可忽略的影响.建立了包含上述两种误差的Stokes矢量测量误差方程，分析了1/2波片和1/4波片相位延迟耦合误差对自然光、0°/45°线偏光、左旋圆偏光等典型基态入射光的Stokes矢量测量误差的影响，推导了任意偏振态的Stokes矢量测量误差的表征方法.在邦加球球面和球内选取不同偏振度的Stokes矢量作为入射光进行仿真.结果表明，Stokes矢量测量误差和偏振度测量误差均随着入射光偏振度的增大而增大.选取入射光偏振度为1时的偏振测量精度评估系统.为满足2%的偏振测量精度，1/2波片相位延迟误差应在±1.6°内，1/4波片相位延迟误差应在±0.5°内.这对提高系统的偏振测量精度具有重要意义，为系统设计和研制提供了重要的理论指导.
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14.
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基于相位调制偏振态QKD系统的量子信道校正发送方案 被引次数：4
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魏亚东 唐志列 刘小宝 廖常俊 刘颂豪《光子学报》,2009年第38卷第7期
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提出了一种基于相位调制偏振态QKD系统的量子信道校正发送的新方案—采用波导型相位调制器研制成电控连续可调光学相移器,它可随相位调制器输入电压的连续改变而产生连续的相移,从而控制输出的偏振态；在其前放置一个半波片,即可校正接收端偏振态量子态在信道中所发生的改变,从而保证信道传送密钥的可用性.通过理论推导和实验研究验证了基于相位调制偏振态QKD系统的量子信道校正发送方案的核心部件的可行性.由于本方案能实现高速调制（GHz）,为解决光纤传输的偏振编码QKD系统中偏振态漂移问题提供了一种新的途径.
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15.
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高消光比多偏振态光源系统设计
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闫丽荣 高爱华 刘卫国《应用光学》,2012年第33卷第4期
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在现代工程测量中，由于工程的各项技术指标要求越来越高，相应地对光源也提出了更高的要求。依据晶体双折射和晶体相位延迟对光偏振态的影响以及光的折射角与光振动方向有关的原理，设计了高消光比多偏振态光源系统，并设计测试方案对该系统实现的偏振态和消光比进行了验证。该光源系统通过计算机精密控制电机旋转设计的转盘结构很方便快捷地实现了S偏振态、P偏振态和圆偏振光的输出，并且系统中设计了平移和旋转装置自动控制偏振棱镜，获得了高消光比的偏振光，出射光消光比小于等于5×10-6。
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16.
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三波片偏振态变换器误差分析 被引次数：1
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王军利 方强 王永昌 阴亚芳 刘毓《光学学报》,2005年第25卷第5期
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在相干光通信和高速光纤通信等领域，要求偏振变换器具有高的偏振变换精度。对由两个可独立旋转的λ／4波片和一个可独立旋转的λ／2皮片组成的三波片偏振变换器的偏振变换误差进行了详细的分析。利用二维几何方法推导出了由波片方位角误差造成的偏振变换误差模型，并进行了数值计算。研究结果表明，三波片不同的组合方式对偏振态的变换精度有影响。其中，λ／4 λ／2 λ／4组合具有最高的偏振变换精度，λ／2 λ／4 λ／4次之，λ／4 λ／4 λ／2的最差；经三种偏振变换器变换后偏振态的方位角的变换误差较大，变换后偏振态的椭率角的误差很小；三种偏振变换器都可以实现较高精度的任意偏振态变换。
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17.
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聚合物分散液晶光栅的衍射特性的研究 被引次数：9
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任洪文《光学学报》,1998年第18卷第5期
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报道了一种由聚合物分散液晶膜与具有周期性条状电极结构板结合的新型光栅器件，借助于聚合物分散液晶膜的电光特性，这种栅对入射光的散射或衍射取决于对其施加的电压，即它是电场可调的，实验结果显示出当驱动电压超过器件器件阈值电压时，衍射光的强度和衍射斑的可见级次被电场调制，而且它能入射光的线性偏振态变为椭圆偏振态。
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18.
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高精度消色差相位延迟器性能测试研究
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赵培涛 李国华 吴福全 彭捍东 张寅超 赵曰峰 王莲 刘玉丽《物理学报》,2006年第55卷第9期
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基于偏振调制原理，搭建了一套测量菱体型消色差相位延迟器延迟量的实验系统.利用本系统对高精度消色差相位延迟器进行了性能测试，实验结果表明特殊角入射的高精度消色差相位延迟器的设计原理正确，具有良好的消色差性能.对该系统进行误差分析表明系统测量误差小于1%，具有较高的精度，能够满足菱体型相位延迟器性能测试的使用要求，具有实际使用价值.
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19.
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基于穆勒矩阵的模拟溢油样品荧光偏振特性研究
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栾晓宁 张锋 郭金家 崔廷伟 郑荣儿《光谱学与光谱分析》,2018年第2期
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为了对模拟溢油样品在不同偏振态激发下诱导荧光的偏振特性进行研究,借鉴了穆勒矩阵椭偏仪的原理和结构,搭建了基于旋转波片原理的模拟溢油样品激光诱导荧光椭偏实验装置。通过特征值校准方法对该装置进行校准,获得了宽波段下偏振状态调制矩阵W(λ)和偏振状态分析矩阵A(λ)的确切调制状态,并基于荧光光谱强度矩阵Flu(λ)分别建立了轻、中、重质原油样品和柴油样品的荧光穆勒矩阵。通过极化分解方法对荧光穆勒矩阵进行分解后发现,不同样品荧光光谱的退偏振性质差异十分显著。柴油样品荧光穆勒矩阵的退偏振系数Δ(λ)没有明显的波长响应性,在荧光光谱范围内始终保持较高的退偏值,而三种原油样品的退偏系数Δ(λ)则随波长增大逐渐上升,其中,中质原油样品退偏系数随波长的变化幅度小于重质样品,超过轻质样品;就不同样品的退偏值来看,轻质原油样品最高,重质样品最低,中质原油样品介于二者之间,柴油样品的荧光退偏值略低于轻质原油样品,介于轻质和中质原油样品之间。将基于荧光穆勒矩阵极化分解后的结果与线偏振激发下样品荧光光谱的正交偏振实验结果进行对比,发现两种实验方法获得的退偏系数具有较高的吻合程度。实验还发现,四种模拟溢油样品荧光穆勒矩阵所包含的双向衰减和相位延迟性质都很微弱,不具有明显的差异。
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20.
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紫外光诱导液晶相位光栅 被引次数：2
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刘绍锦 凌志华《光子学报》,2008年第37卷第8期
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使用紫外光诱导取向技术制作了可转换的液晶相位光栅,通过光掩模两次曝光的方法形成光栅条纹.这种光栅制作工艺较为简单,不需要上下基板精确的对准,驱动电压较低.采用He-Ne激光器和光探测器进行测试,结果表明,衍射效率具有电场调制性并出现同预测一致的衍射条纹.对液晶光栅的偏振特性进行了研究,利用琼斯矩阵和衍射理论对液晶相位光栅衍射强度进行了分析和模拟计算.
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