磷酸铝(α-AlPO_4)单晶旋光性的研究

本文研究了磷酸铝单晶的旋光特性.用偏光显微镜观察了晶体的锥光干涉图、埃拉螺旋图;测量了晶体的旋光率、旋光率随波长和温度的变化.指出该晶体旋光性质是受晶体中Al-O及P-O四面体的旋向和随温度的变化所制约.     

基于Matlab的单轴晶体锥光干涉图样模拟

根据偏振光干涉原理,在Matlab环境中完成晶体电光调制实验中锥光干涉图样的计算模型建构和仿真模拟,其结果图样细致逼真. 在此基础上,模拟出其他情况下单轴晶体锥光干涉图样,从而使复杂的干涉现象变得直观形象,为光学实验教学提供了有效的辅助手段.     

晶体锥光效应和相位测量

本文提出了一种新的以晶体锥光偏光干涉效应为原理的强度空间滤波器的方法以及用于傅里叶滤波准光干涉术进行相位测量的原理.这种方法不需要傅里叶变换透镜以及空间滤波器图案板.讨论了各种具体结构,分析了工作特性,叙述了能产生多种等位线条纹系统并可带有背景条纹.最后给出实验例子.     

CRI-100I晶体光轴定向仪的原理及其设计和应用

本文介绍了CRI-100I晶体光轴定向仪的工作原理、仪器设计、误差源及精度分析,同时也介绍了该仪器的应用。CRI-100I晶体光轴定向仪结构简单、工件装夹方便、定向精度高。当采用激光锥光干涉图时,对比度好、观察和读数方便。测出的数据经微机测角误差修正软件的处理,可以使测量值达到更高的精度。     

LiNbO_3晶体在室温—130℃的锥光干涉及折射率的异常

研究了纯及掺杂LiNbO_3(下简写为LN)晶体z向通光的锥光干涉图。纯LN,在45℃和75℃附近,双折射率均有异常变化,晶体由单轴变为双轴晶。掺杂(Fe,Cr,Cu)LN也有类似的变化,但变化的温度范围被加宽。分别测量了折射率n_0 和n_θ,在这两个温度附近有异常跳变。通过与x方向加电场的室温锥光图相比较,可以认为在75℃附近的双折射异常变化是相当于离子位移在x方向产生10~5V/m量级的内电场所引起的。     

LiNbO3晶体在室温—130℃的锥光干涉及折射率的异常

研究了纯及掺杂LiNbO₃(下简写为LN)晶体z向通光的锥光干涉图。纯LN,在45℃和75℃附近,双折射率均有异常变化,晶体由单轴变为双轴晶。掺杂(Fe,Cr,Cu)LN也有类似的变化,但变化的温度范围被加宽。分别测量了折射率n₀和n_e,在这两个温度附近有异常跳变。通过与x方向加电场的室温锥光图相比较,可以认为在75℃附近的双折射异常变化是相当于离子位移在x方向产生10⁵V/m量级的内电场所引起的。 关键词：     

各向异性介质的平行平板干涉

提出了各向异性介质平行平板干涉中的相位差计算方法.证明了e光干涉产生的条纹为严格的椭圆曲线,椭圆长短轴的比值等于o光主折射率与e光主折射率之比,而与晶体厚度、干涉级等参数无关.拍摄了实验干涉图,并用最小二乘法对干涉条纹进行椭圆曲线拟合,结果与理论完全一致.本文提出的方法可用于晶体主折射率比值的精确简便测量.     

扩展琼斯矩阵在研究Solc滤波器离轴消光比中的应用

根据广泛使用的双折射材料的性质以及滤波器入射角有限的特点,讨论了晶体中o光和e光的关系;根据光的折射定律,将光在晶体表面的折射效果表述为输入、输出折射率矩阵;建立了从入射面坐标系到晶体本征坐标系的坐标变换矩阵;推出了简化的扩展琼斯矩阵。整个过程物理思想清楚,每个矩阵表示的物理意义直观、明确,得到的结果简单,计算量小。用于Solc滤波器消光比的研究,给出了在任意入射角下计算多块晶片Solc滤波器传输特性的一般表达式,对Solc滤波器锥光干涉图作了数值模拟。适用于计算各种类型双折射滤波器的离轴消光比。     

双轴晶体会聚偏光干涉的理论与实验研究

晶体会聚偏光干涉图包含了晶体特性的许多信息,建立偏光干涉图的定量分析方法可以使这些信息得到充分利用。基于双轴晶体折射时满足的波矢关系,导出了两折射光波相位差的精确计算公式。分析了光波在各界面折射时偏振态的变化,提出了会聚偏光干涉合成振幅的计算方法。针对任意取向的双轴晶体,计算了完整的偏光干涉图,反映了相位分布决定等色线、振幅分布决定消光影的规律。用数字图像模似了干涉图,并讨论了干涉图的变化情况。对4块不同取向的KTP晶片进行实验,实验干涉图与理论干涉图的特征完全一致,两者仔细对比可判断现有KTP晶体色散方程的优劣。     

LaAlO3晶体中相变与缺陷研究

从室温到800℃范围内用锥光干涉图实时观察LaAlO_3晶体中的相变,发现在560℃存在由三角相转变为立方相的相变,并由X射线衍射法得到证实,同时对孪晶的形态,畴区的结晶学取向规律,孪晶的密集度以及畴和包裹体的双折射像在Tc附近的变化规律进行了系统的研究。     

用MeF3金相显微镜研究LiNbO3晶体的光像

用MeF_3金相显微镜观察了多畴和单畴的LiNbO_3晶体的X、Y、Z切面的蚀像和光像.发现各切面光像形态与各切面的蚀像形态对应,并与晶体的对称性完全一致.利用晶体的光像确定晶体极性和晶轴是一种简便的光学方法.     

一种液晶透镜盒间隙的测试方法

针对当前液晶透镜盒间隙测试存在的难题, 文中提出采用线偏振干涉法测试方法, 采用光强均匀分布的单色光入射, 检偏器的偏光轴方向与起偏器的偏光轴垂直或者平行, 液晶透镜的液晶取向层的摩擦方向与起偏器偏振轴夹角为45°, 此时干涉条纹亮暗差别最明显. 利用液晶透镜中心保持预倾角不变的透过率以及其他位置透过率最大值来计算液晶透镜的盒间隙, 该方法简单、可靠, 因采用光学手段测试, 其精确度相对较高. 关键词： 液晶透镜 盒间隙 线偏振光干涉 透过率     

液晶磁控偏光特性的研究

利用偏光干涉理论,通过对BL-009型向列相液晶透射比的测试,分析了液晶透射比随磁场的变化情况,并对液晶的磁控双折射效应进行了研究.实验在室温20℃下用JG-3型连续可调磁场仪对液晶盒施加垂直于其表面的磁场,用CT5A型特斯拉计准确读出磁场强度数值,使液晶盒光轴方向与起偏镜和检偏镜偏振方向成45°,分别测出了起偏镜和检偏镜偏振方向平行和垂直时的透射光强度.通过数学函数拟合,得出了液晶的双折射率随磁场的变化规律,即：当磁场强度大于液晶的阈值磁场时,拟合函数能很好地描述液晶磁控双折射率的变化规律.     

电压调谐液晶滤光片的研究

对以液晶为腔内物质的液晶法布里珀罗调谐滤光片进行了改进 ,在原来法布里珀罗腔的两侧各加一偏振镜 ,使两个偏振镜的起偏方向平行 ,并且偏振方向都相对于液晶分子长轴的方向成 45°角 ,入射光经多光束干涉后再经偏光干涉 ,导出其透射峰满足的条件为 2 (n∥ -n⊥)Lcosθ =mλ ,这样便克服了原有调谐滤光片两套光谱难以区分的缺点。对改进后的滤光片进行测试 ,在 15 5 0nm附近对该电调谐滤光片的滤光特性做了细致的分析     

用布儒斯特角法同时测定单轴晶体的折射率和光轴方向

在理论上分析了光轴任意方向的单轴晶体的折射率．根据布儒斯特角原理,当线偏振光的电场矢量平行于入射面时,通过测出对样品三个表面的布儒斯特角,就能同时确定单轴晶体的折射率和光轴方向．并利用分光计,在光轴不确定的情况下,测定了方解石的两个主折射率和光轴方向．     

High-sensitivity holographic interferometry method for studying transparent objects with small transverse size

A new method for studying transparent objects with a small transverse size is considered. The method is based on lateral-shift holographic interferometry combining the displacement of the transparent object under investigation between the recordings of a pair of holographic interference patterns and their optical treatment. The interference patterns of the transparent object under investigation with a lateral shift equal to or larger than the linear size of the object are equivalent to the interference patterns obtained in a double-beam interferometer with a reference wave. In addition, such patterns are characterized by a higher sensitivity of imaging of optical inhomogeneities of the object under investigation. The results of experiments on testing this method for monitoring optical inhomogeneities of the active medium crystal of a solid-state laser are reported. The resultant interference patterns depict optical inhomogeneity of the crystal with a sensitivity 12 times higher.     

单轴晶光轴干涉图成因的理论分析

借助于数学工具和一种简单的实验装置,用直观的方法,使理论分析和图形相结合,从理论上解释了单轴晶光轴干涉图的成因,并给出了在白光照射下的干涉花样。搭建了实验光路,结果表明:若用单色光照射,干涉图为明暗相间圆环;若用白光照射,则为一个套一个的环状等色曲线。愈向视域边缘,干涉色级数愈高,等色曲线的数目愈多,密度愈大,表示晶体的双折射率愈大。实验结果与理论分析相吻合。     

光波p分量在单轴晶体表面反射和折射的相位特性

根据单轴晶体的双折射和双反射性质,通过数值计算研究了光轴在入射面内并与晶体界面成任意角时光波p分量在单轴晶体表面反射和折射的相位特性.结果表明,光轴取向对相位变化有较大影响,光从光疏各向同性介质射入单轴晶体时,光轴方向改变反射光p分量的相位突变点,但对折射光p分量相位无影响.光从光密各向同性介质射入单轴晶体未发生全反射时,光轴方向同时影响p分量反射光和折射光的相位突变|发生全反射后,光轴方向影响反射光p分量的相位变化曲线.从单轴晶体出射到光疏各向同性介质未发生全反射时,光轴方向改变反射光p分量的相位跃变规律,折射光p分量在光轴方向和晶面成小角度时在布儒斯特角附近发生相位突变|发生全反射后,反射光p分量的相位变化曲线随光轴方向的改变发生较大变化.     

Refractive index, birefringence, third-order non-linearity and piezoelectric resonance studies of L-lysine monohydrochloride dihydrate single crystals

The principal refractive indices of L-lysine monohydrochloride dihydrate (L-LMHCl) single crystal for different wavelengths were measured by minimum deviation method at room temperature. The experimental values of refractive indices fit well with the theoretical Cauchy's equations. The birefringence and the crossing angle between the optical axes were calculated. The parameters of Sellmeier's single term dispersion equation were determined by least square method. A simple interferometric technique was used to observe the interference patterns along the optic plane and to qualitatively analyze the optical homogeneity of the grown crystal. The nonlinear refractive index (n₂) and nonlinear absorption coefficient (β) were also determined using Z-scan technique. The piezoelectric resonance in dielectric dispersions was observed at room temperature.