偏振光的干涉实验改进

偏振光干涉实验是大学物理实验教学中重要的组成部分.本文基于马赫-曾德尔光路,自主搭建光路观察偏振光的干涉现象,量光强变化,判断偏振光的偏振形态,测量实验室环境下的空气折射率.并在此基础上完成了数据处理和误差分析,根据实验数据可知,本实验的误差均在5%以内.改进后的实验装置不仅原理清晰直观,还可以通过添加某种光学元件进行拓展应用,提高了大学物理实验教学的效率,调动了学生参与实验的积极性.     

两束部分偏振光的干涉场分析

从波的叠加与干涉的基础理论出发,给出了当两束部分偏振光的一个光强极值方向平行时,其干涉场的光强分布和干涉条纹衬比度表达式.该表达式可应用于自然光、线偏振光和由二者组成的部分偏振光参与的干涉过程.在此基础上,对线偏振光与线偏振光、自然光与自然光、线偏振光与自然光等不同偏振态光叠加时的干涉场进行了具体分析,给出了其相应干涉场的光强分布及其干涉条纹衬比度的具体表达式,得到的结果对识别前述各种偏振态光形成的干涉场以及提高干涉仪中相应干涉场的干涉条纹衬比度具有重要意义.     

用迈克尔逊干涉仪进行偏振光的干涉实验研究

介绍了在迈克尔逊干涉仪上如何进行偏振光的干涉实验，通过这一实验可以对偏振光的产生和干涉有清楚的认识。     

偏振光干涉的光强

对角度的正负号作了规定，进而建立了一个普适而简明的偏振光干涉的光强公式。     

双折射晶体在偏振光杨氏干涉实验中的应用

在正交偏光系统中置入一天然解理的双折射晶块和会聚透镜,可获得清晰的偏振光干涉分布图样。该文利用双折射晶体的偏振分束原理对干涉图样的产生和条纹分布进行具体的分析和计算。     

偏振光干涉的琼斯矩阵分析

根据琼斯矢量对偏振光的适用性,应用琼斯矩阵推导出了偏振光干涉的表达式,讨论了几例常见的偏振光干涉现象.     

圆偏振光场电离电子能量分布的计算

以准静态隧道电离理论为基础,建立了描述圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型,与现有的理论计算及实验结果的比较表明,该模型数学推导简单,物理意义明显,可用于研究高电子温度和（或）较低电子密度的光场电离等离子体参数。     

光纤偏振态模式分布的干涉测量方法

研究一种高精度单模光纤偏振态模式耦合干涉测量方法，运用短相干长度光源，克服了传统的强度型测量光纤及光纤无源器件方法的缺点，该系统不仅可使测量精度达到－８０ｄＢ，且可以精确地测量耦合点位置，位置分辨率小于１０ｍｍ，并给出对Ｌｙｏｔ型光纤去偏器的测量结果。     

干涉条纹移动的偏振法

本文根据二个椭圆偏振光场进行的理论分析,着重讨论了两个相互正交的圆偏振光(左旋和右旋〕场和一个椭圆偏振光与线偏振光场的特点,以此为基础讨论了干涉条纹移动的偏振法。     

水平极化电磁脉冲模拟器空间场的数值模拟

 采用时域有限差分方法，对水平极化电磁脉冲模拟器所产生的电磁场进行数值模拟，在时域中计算了电磁场的时间 空间分布。讨论了电磁脉冲模拟器产生的电磁脉冲波形和场的空间变化、均匀性等重要因素。结果表明，模拟器产生的电磁脉冲前沿为10ns，接近脉冲电压前沿，波形与脉冲电压波形（双指数波）相差较大；峰值场强在对称轴上并非与距离成反比，而是随距离增大而迅速减弱；该模拟器的双锥 笼形天线能在大范围内（大于等于50m,水平方向）产生均匀分布、高峰值场强、快前沿的电磁脉冲。     

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.     

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.     

同轴插板式相移器数值模拟与实验研究

 根据同轴插板式相移器的基本工作原理,对该相移器进行了数值模拟与优化设计,并重点研究了其结构工艺和相移控制方式。在此基础上研制了一个中心频率为4.1 GHz的相移器模型,并通过矢量网络分析仪进行了实验测量。测量结果表明：在4.0～4.2 GHz的频带范围内,该相移器可实现90°的相移量,相移量化精度为1°,相移精度为±１０°,相移器插损1.5 dB。     

同轴插板式相移器数值模拟与实验研究

根据同轴插板式相移器的基本工作原理,对该相移器进行了数值模拟与优化设计,并重点研究了其结构工艺和相移控制方式。在此基础上研制了一个中心频率为4.1 GHz的相移器模型,并通过矢量网络分析仪进行了实验测量。测量结果表明：在4.0～4.2 GHz的频带范围内,该相移器可实现90°的相移量,相移量化精度为1°,相移精度为±１０°,相移器插损1.5 dB。     

Spindt型与薄膜场致发射的数值模拟与特性比较

采用质点网格法（particle-in-cell）,利用MAGIC软件模拟了场致发射的物理过程.对两 种典型的场致发射模型（Spindt阴极发射体和金刚石薄膜发射体）分别进行了模拟.对Spind t阴极发射，研究了发射特性与尖端尺寸，尖端与栅极面的相对高度的关系.对金刚石薄膜发 射，比较了三极管和四极管的发射特性，以及薄膜面积对发射特性的影响，得出金刚石薄膜 发射体优于Spindt发射体的特性. 关键词： 场致发射 MAGIC程序 Spindt发射体 金刚石薄膜发射体     

Analysis of distribution of partially polarized light

A new method for characterization of the distribution of the partially polarized light is described. Analysis of distribution is based on three dimensional radial distribution function. The radial distribution function is useful method of determining type of the distribution of partially polarized light. For uniformity analysis of the distribution method which is based on calculation of the correlation coefficient is presented.     

Understanding interference experiments with polarized light through photon trajectories

Bohmian mechanics allows to visualize and understand the quantum-mechanical behavior of massive particles in terms of trajectories. As shown by Bialynicki-Birula, Electromagnetism also admits a hydrodynamical formulation when the existence of a wave function for photons (properly defined) is assumed. This formulation thus provides an alternative interpretation of optical phenomena in terms of photon trajectories, whose flow yields a pictorial view of the evolution of the electromagnetic energy density in configuration space. This trajectory-based theoretical framework is considered here to study and analyze the outcome from Young-type diffraction experiments within the context of the Arago-Fresnel laws. More specifically, photon trajectories in the region behind the two slits are obtained in the case where the slits are illuminated by a polarized monochromatic plane wave. Expressions to determine electromagnetic energy flow lines and photon trajectories within this scenario are provided, as well as a procedure to compute them in the particular case of gratings totally transparent inside the slits and completely absorbing outside them. As is shown, the electromagnetic energy flow lines obtained allow to monitor at each point of space the behavior of the electromagnetic energy flow and, therefore, to evaluate the effects caused on it by the presence (right behind each slit) of polarizers with the same or different polarization axes. This leads to a trajectory-based picture of the Arago-Fresnel laws for the interference of polarized light.     

磁流体动力学磁控进气道流场分布数值模拟

采用磁流体控制的办法能提高超燃冲压发动机的推进性能。结合了Maxwell方程组和描述流体力学规律的Navier-Stokes方程组,并对这些方程进行了简化,建立了适用于计算磁流体动力学(MHD)超燃冲压发动机磁控进气道流场分布的数值模拟模型。研究了在特定工况下,流场特征、电势、电流以及提取功率等参数的变化。磁流体发生器能够降低管道出口马赫数和流向速度,降低出口处的总焓,但是出口处的温度有所提高。在电极上,电势保持常数,而绝缘壁面的电势较高,电场在电极端点出现周期性的极性。y方向电流在电极板附近很高,而在绝缘板上几乎为零。电流主要从正电极流向负电极,而且沿着x方向略有减小。y方向电流最大值出现在绝缘壁面上,而绝缘板上的z方向值几乎为零。z方向电流最大值出现在管道的边角处,而在绝缘壁面上几乎为零,电流在绝缘壁面的法线分量为零。     

冷藏展示柜蒸发器优化布置的数值模拟及实验研究

以冷藏展示柜为对象,建立了物理数学模型,用SIMPLE方法计算了3种蒸发器布置型式下柜内空气流动换热的温度场,并对柜内的温度变化过程进行了实验研究,实验结果与模拟计算结果吻合较好,验证了数值模拟的可靠性.通过数值模拟和实验研究得到冷藏展示柜蒸发器最优布置型式.