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在各向同性介质的简并四波混频中,就共线(探测光波矢平行于泵浦光的波矢)和非共线装置,线偏振和圆偏振等情况,推导出反射波的复振幅(包括偏振)与探测光和泵浦光的振幅、偏振、介质的三阶非线性张量元之间的关系式。在非共线装置中,泵浦光为平行的线偏振光时,可利用探测波与反射波的偏振方向间的关系求出x1111与x1221的比值;泵浦光为同旋性的圆偏振光时,可获得理想的复共轭波。在共线装置中,在反射波中总含有一定的非共扼的成分,振幅反射系数与样品厚度的关系可能是正切、双曲正切或线性函数关系;泵浦光为平行的线偏振光时,若|x1221|>|x1122|,可产生自振荡现象;在泵浦光为旋性相反的圆偏振光时,对圆偏振的探测光可产生理想的平面镜反射的效果,等等。结果可用来解释一些已知的实验结果,并对新的实验设计具有一定的指导作用。
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在正交偏振光谱(OPS)微循环成像系统的基础上,提出了通过改变信号光的偏振态来实现成像深度的选择。传统的OPS系统利用的是正交线偏振光,只能获得图像在某一断层的二维信息,但作者通过控制系统起、检偏单元椭圆偏振光的椭圆度,可以在不进行机械扫描的情况下将成像光束聚焦在不同的断层,从而获得不同深度处的组织信息。构建的变偏振光谱成像系统将光源发射光谱与红血球吸收光谱相匹配,可以实现微血管的探测,且具有较高的信噪比。对一块含标记物的猪肉脂肪进行实验,并通过图像处理得到了对比度与信号光偏振态间的定量关系。实验结果表明:椭圆度由0°~45°增大,即从线偏振光向圆偏振光转变的过程中,对比度逐渐增大,可探测到的最大深度增大。最后利用该系统,对裸鼠耳廓微血管进行了变偏振光谱测量实验,实验证明了控制偏振态可以实现对血管不同深度的探测,为微血管断层光谱成像提供了一种新的研究手段。 相似文献
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针对高精度、快速实时的偏振测量需求,提出了一种双弹光差频调制的偏振参量测量方法。对偏振测量原理进行了详细分析,针对双弹光调制器工作控制及信号解调需求,设计了基于数字可编程逻辑门阵列(FPGA)的多通道数字锁相数据处理方案。FPGA提供一定频率占空比的脉冲宽度调制波(PWM),经高压谐振电路输出正弦高压驱动弹光调制器工作,与此同时,探测器探测到的调制光信号经模数转换器(ADC)采集后进入FPGA中。FPGA提供本地参考信号完成多个频率信号的同时解调,进而单次测量便可得到4个斯托克斯分量。搭建了实验系统进行了实验验证,利用旋转1/4波片法建立了偏振产生装置,实现了对线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光的测量。实验结果表明,系统测量的相对误差小于0.8%,重复性标准差小于0.2%,单次测量时间小于200ms,实现了高精度、重复性好、实时的偏振测量。 相似文献
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针对不同浓度下介质厚度改变对后向散射光偏振特性影响的问题,以典型蒙特卡罗偏振模型为基础,提出了一种基于后向散射的可变介质厚度蒙特卡罗偏振模型。根据本文提出的模型开展了仿真实验,得到了不同浓度下介质厚度与后向散射偏振特性的影响关系。仿真结果表明,介质厚度在不同浓度下均对后向散射光的偏振度有着直接影响;在低浓度的情况下,介质厚度增加主要起消偏作用,浓度达到一定阈值后,介质厚度增加起起偏作用;在低浓度的情况下,线偏振光的后向散射光偏振保持特性优于圆偏振光,浓度达到一定阈值后,圆偏振光的后向散射光偏振保持特性优于线偏振光;在浓度极高的情况下,线偏振光与圆偏振光的保持特性趋于一致。 相似文献
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利用原子自旋效应能够实现超高灵敏度的惯性和磁场测量。一类操控原子自旋处于无自旋交换弛豫态的器件可以进行物理参数测量。碱金属气室为该类器件的敏感表头。碱金属原子密度与原子极化率是碱金属气室的重要参数,对研究原子自旋处于无自旋交换弛豫态有着重要的作用。光的偏振效应在量子计算和原子物理研究中发挥了重要作用。利用光的偏振效应能够实现对碱金属原子密度与原子极化率的检测。提出一种基于光偏振旋转效应的碱金属原子极化率测量方法。首先对碱金属气室加恒定磁场,利用激光作为检测光,根据光偏振旋转原理,检测通过气室的偏振光的法拉第旋转角,得到碱金属气室原子密度。然后将碱金属原子抽运,利用激光作为检测光,检测通过气室的偏振光的偏转角,得到碱金属原子极化率。该方法在测量原子极化率的过程中也测量了碱金属原子密度,实现利用一套系统测量两个重要参数,具有快速测量和高灵敏度等特点,简化了实验设备及过程。对两种偏转角进行仿真分析,得到该方法实验时检测激光波长变化对偏转角的影响,根据仿真图得到检测激光波长的可取范围,验证了该方法的可行性。最后分析激光器波长波动与磁场波动对其测量精度的影响,提出实验对激光器与磁场的要求。 相似文献
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A phase sensitive optical rotation measurement in a scattered chiral medium using a Zeeman laser 总被引:3,自引:0,他引:3
Chien Chou Wen-Chuan Kuo Tung-Sheng Hsieh Hui-Kang Teng 《Optics Communications》2004,230(4-6):259-266
A novel circular polarized optical heterodyne interferometer using a Zeeman laser to measure optical rotation both in nonscattered and scattered chiral medium is proposed. A pair of correlated orthogonal circular polarized light waves of different temporal frequency propagating in the chiral medium at different speed is studied. This results in phase retardation between circular polarized light waves of which the phase difference is proportional to the optical rotation angle of a linear polarized light in a chiral medium. In the mean time, two orthogonal circular polarized light waves can be treated as a circular polarized photon pair that is able to reduce the scattering effect in a scattered chiral medium. Then the optical rotation angle can be measured in the scattering medium. In addition, a common-path configuration with respect to circular polarized light waves immune the background noise. This further improves the sensitivity on optical rotation measurement based on phase difference detection. 相似文献
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为了避免机载光电吊舱中共口径光学系统内部由于道威棱镜旋转引起的激光照射脉冲偏振态的变化,利用琼斯矩阵对道威棱镜的偏振特性与四分之一波片、半波片补偿道威棱镜旋转引起的激光脉冲偏振态变化进行了理论分析和实验验证。结果表明:线偏振的激光脉冲通过旋转一定角度的道威棱镜时,激光脉冲偏振态变为椭圆偏振,偏振态发生变化;而激光脉冲首先通过旋转一定角度的四分之一波片与半波片时,可使通过道威棱镜系统的激光脉冲偏振态保持不变,且两波片旋转角度与道威棱镜旋转角度之间存在一种非线性关系。采用偏振补偿方法可有效避免机载共口径光学系统中道威棱镜引起的激光脉冲偏振态变化,提高激光脉冲能量利用率,降低激光脉冲后向散射抑制难度。 相似文献
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We show that it is possible to generate continuous-wave fields and pulses of polarization squeezed light by sending classical, linearly polarized laser light twice through an atomic sample which causes an optical Faraday rotation of the field polarization. We characterize the performance of the process and we show that an appreciable degree of squeezing can be obtained under realistic physical assumptions. 相似文献
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We demonstrated a new method of atom detection by means of the magnetic optical effect. The number density of the atom cloud was measured by detecting the rotation angle of the polarization plane of linearly polarized probe light when propagating inside the atomic cloud. Detuning, the magnetic field and light intensity dependencies of the rotation angle were studied theoretically and experimentally to find the best parameter for atom detection. In this way, we managed to achieve a rotation angle of 0.22 rad with a signal to noise ratio (SNR) of 75 and a contrast of 87.5%. 相似文献
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We demonstrated a new method of atom detection by means of magnetic optical effect. The number density of the atom cloud was measured by detecting the rotation angle of the polarization plane of linearly polarized probe light when propagating inside the atomic cloud. Detuning, magnetic field, and light intensity dependencies of the rotation angle were studied theoretically and experimentally to find the best parameter for atom detection. In this way, we managed to achieve a rotation angle of 0.22 rad with a signal to noise ratio (SNR) of 75 and a contrast of 87.5%. 相似文献
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《中国光学快报(英文版)》2016,(1)
A polarization holographic grating, which integrates the functions of a grating and a wave plate and is called a diffractive wave plate, is recorded by two beams(left and right circularly polarized) of a 532 nm laser in an azo polymer with a liquid-crystal structure. The polarization conversion characteristics of the diffractive wave plates are investigated with a detecting light of 650 nm by metering the polarization state of first-order diffracted light.It is confirmed that the diffractive wave plates convert the incident linear polarization into circular polarization for a linearly polarized probe laser and reverse the sense of rotation of the circular polarization when the detecting light is circularly polarized light. 相似文献
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为了精确地测量旋光效应中偏振光的旋光角度及其分布,提出了基于偏振分束成像的旋光角度场测量新方法。分析和推理论证了旋光角度场测量理论基础,设计构建了光电检测验证系统,即根据偏振光分束原理,借助于高清晰度CCD采集图像,由计算机对图像进行中值滤波和基于奇异值的匹配处理,再采用“差除和”信号处理以消除光源波动的影响,得到检测结果。实验结果表明,与传统的测量方法相比,该方法不受光源波动的影响,能精确、快速地检测旋光角度二维分布场,并具有很好的线性,数据的均方差仅为传统测量方法的40%。 相似文献