1／4波片在调整一些偏振态势中的应用与分析

利用斯托克斯矢量法分析各种偏振光的产生原理,并由此推出将左（右）旋偏振光调为右（左）旋偏振光的新方法。     

波片复合旋光器研究

利用矩阵光学方法，分析了波片复合旋光器的理论基础，给出了二元和三元复合波片旋光器的条件及其旋光角的大小的数学表达式，并根据此理论作了典型设计。结果表明，旋光角的大小与各波片的延迟量和它们的快轴同X轴的夹角有关。     

椭圆偏振光通过四分之一波片

一、问题的提出在实验中,对椭圆偏振光的鉴别通常是让椭圆偏振光通过1/4波片,使其变为平面偏振光后进行的。但必须使1/4波片的光轴平行于椭圆偏振光振动矢量椭圆的一个主轴——即椭圆的长轴或短轴。问题在于,假如入射的是斜椭圆偏振光     

双λ/4波片复合效应与椭圆偏振光的实验验证

利用Jones 矩阵分析双λ/4波片对正入射线偏振光的复合效应,提出了在椭圆偏振光长短轴方位未知、λ/4波片光轴未标出的情况下,验证椭圆偏振光与部分偏振光的实验方法,利用偏振光实验平台进行的测试结果与理论分析相吻合.     

使线偏振光变为圆偏振光——薄膜1/4波片的设计

在一个折射率为N_2的基片上,镀制一层折射率为N_1=(N_0·N_2)~(12),厚度为d_1=λ/4(N_1~2-N_0~2Sin~2φ_0)~(-1/2)的透明介质薄膜,当一束波长为λ的线偏振光以特定的方位角α,在合适的入射角φ_0下,倾斜辐射到薄膜表面上时,可得到的反射光线为圆偏振光。     

利用琼斯矩阵分析全偏振光通过旋光器件的邦加球表示

用琼斯矩阵表示旋光器件．用琼斯矢量表示偏振光．计算椭圆偏振光通过旋光器件后的琼斯矢量，分析椭圆偏振光通过旋光器件的邦加球表示。结果表明．用此法得到的结论与已有结论一致。     

非理想1/4波片对泵浦光偏振态的影响

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,最后得到和实验结果匹配的仿真曲线。仿真结果表明,当采用808 nm 1/4波片对795 nm波长的线偏振光作用时,在不考虑调整误差的理想情况下出射光椭圆度最高为0.9746,考虑调整误差时,对应理想情况下椭圆度最高为0.96,椭圆度最高点偏移1.72°。仿真和实验结果为进一步分析泵浦光椭圆度对原子参数的影响提供了依据。     

多方向偏振片及1/4波片对全偏振检测的影响研究

理论上推导了光线通过任意方向偏振片和任意方向1/4波片的出射光强与全Stokes参量关系的表达式,利用自然背景下的人造目标为对象开展全偏振检测实验,并以目标与背景偏振度对比为主要指标,研究了多方向情况下上述两种偏振器件影响全偏振检测的因素。研究表明下述三种情况方程组秩小于4导致全偏振检测无效:固定1/4波片方向而改变偏振片方向;固定偏振片方向改变1/4波片方向,且四组角度中两器件平行及垂直的关系同时出现;偏振片与1/4波片有三组角度相同,第四组角度关系为平行或垂直。实验表明,固定偏振片方向改变1/4波片方向,探测结果与固定偏振片方向的取值有关;采用偏振片与1/4波片三组方向相同,第四组夹角45°的全偏振检测方式,偏振度对比较高。     

介绍几种测定波片位相差的方法

本文提出测量彼片位相差的几种方法，并从原理上作了相应的说明．     

获得偏振光的方法

介绍了用反射、折射及干涉等方法获得线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光的方法 ,并从原理、实验及生产工艺等方面进行了说明     

椭圆偏振光与部分偏振光的实验验证

文献[1-2]指出，椭圆偏振光经偏振片后透射光强的平方根√I对于空间方向角的分布曲√I-θ不是椭圆，只有经适当的数据处理才能给出光振动矢量的空间椭圆轨迹．作为椭圆偏振光的验证性实验，已达到了我们的实验目的．然而，部分偏振光与椭圆偏振光在一定条件下经偏振片后的透射光强可以具有完全相同的空间分布．也就是说，我们不能仅用一个偏振片来鉴别部分偏振光与椭圆偏振光．本文在分析了椭圆偏振光与部分偏振光经偏振片后透射光强的基础上，进一步研究了椭圆偏振光与部分偏振光经1/4波片和偏振片后的透射光强，加深了对椭圆偏振光与部分偏振光偏振特性的理解，指出对偏振光的理解中存在的一些模糊认识，这有利于教学内容的深化．     

云母1/4波片偏振干涉谱的研究

本文利用岛津UV301－PC分光光计，测定了云母1／4波片的偏振干波谱，该光谱和以往文献中的显著不同。本文对此进行了分析和解释，并由此得出了在考虑吸收的情况下的爱里方程表达形式。该将有助于测定某些晶体的吸光度。     

基于1/4波片晶体电光调制输出特性的理论分析

根据铌酸锂晶体电光调制原理,推导了电光调制器透光率与1/4波片光轴方位的数学通式,通过数值计算分析了基于1/4波片晶体电光调制的输出特性.结果表明,波片每旋转π/4,周期性依次出现线性调制、非倍频失真和倍频失真,与实验结果相符.     

全偏振光通过延迟器件后的布卡尔球表示

以全偏振光的矢量描述和布卡尔球表示为理论基础 ,用斯托克斯矢量表示全偏振光 ,用Muller矩阵表示延迟器件 ,推导了全偏振光通过一个快轴与X/Y轴重合而相位差为δ1 的延迟器后的斯托克斯矢量表示 ,并由此计算了全偏振光通过该器件后的球坐标。由全偏振光通过延迟器件前后的球坐标表示的特点 ,可得到一束全偏振光通过此延迟器件后在布卡尔球上的位置 ,并可证明完全是由初相位差 δ0 和延迟器的相位差 δ1 决定的。给出了实例 ,并验证了此结论。     

偏振光的杨氏干涉

在基础光学框架内,通过杨氏双孔干涉实验中线偏振光的干涉及线偏振光经过两任意厚度晶片的干涉等几个实例,说明了基于矢量波叠加概念的电磁干涉的基本思想、基本分析方法和基本现象.偏振光干涉时,观测平面上可以出现或不出现光强的周期性空间调制,但一般都产生光场偏振态的周期调制.它表明了光的矢量性对干涉的重要影响,并可揭示只分析强度条纹时被掩盖的一些物理效应.     

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

本章利用偏振光分解与合成理论,对利用非1/4波片将椭圆偏振光转换为线偏振光的条件进行了理论分析,得到满足此条件的方程。在此基础上,利用1/5波片对理论研究结果进行了实验验证,实验结果与理论分析符合较好。     

1/4波片相位延迟分布的动态测量

通过密勒矩阵和斯托克斯参量法对一种1/4波片的相位延迟分布的测量模型进行了推导,并设计出一种空间分光移相器,取代一般测量系统中的检偏器,使得系统能于瞬间同时采集四幅具有90°移相步长的干涉图,避免了环境振动对测量的影响,从而可以对1/4波片的相位延迟分布进行动态在线测量.对一个实际标称波长632.8 nm的1/4波片进行了测量,结果显示其平均延迟量为149.36 nm,且接近75%部分其相位延迟误差在5 nm之内,显示出较好的延迟均匀性.     

基于玻璃片的偏振光路的研究

为解决激光偏振光能量利用率低的问题,利用布儒斯特原理设计了一个简单的获取偏振光的实验光路.通过玻璃片将非偏振光分束,使产生的s偏振光经晶体旋光至与p偏振光平行,再通过偏振片进入探测系统.给出了在该系统下玻璃片数m与系统参数的关系,计算了在使用不同型号玻璃下的光能利用率最大时的片数及透光率,同时进行了实验研究.结果表明,在使用普通玻璃情况下偏振光的利用率可以比单纯使用偏振片高10%左右.     

红外波段复合消色差1/4波片的优化设计

 在三元复合式消色差波片设计的基础上,对拓宽消色差范围的重要因素——单波片延迟量和复合角度进行了进一步分析和测试,提出了优化设计方案;利用石英晶体设计了适用于红外光通信波段的复合消色差波片。理论和实验均表明：通过调整单波片延迟量或改变复合角度可使该波片在中心波长为1 400 nm的900 nm~1 800 nm波长范围内最大延迟偏差≤5%,而在光通信波段（1 200 nm~1 600 nm）该复合波片的最大延迟偏差只有3.2%。