近红外偏振干涉相位补偿器的稳定性

相位补偿器是偏振干涉仪的核心部件,其稳定性直接影响偏振干涉光谱仪的可靠性.本文分析了相位补偿器的光程差相对灵敏度、光楔倾斜误差、斜入射角误差和温度适应性等指标,并给出相应的误差容限计算公式.研究表明:相位补偿器移动光楔沿运动方向的抗干扰能力是经典迈克尔逊干涉仪的2/Δnsinθ倍,抗倾斜能力是经典迈克尔逊干涉仪的1.75/Δn倍;当入射光以微量倾斜误差入射后,相位补偿器不会产生额外的附加光程差;―20~85℃范围内的温度变化对相位补偿器产生的最大光程差误差为1.8μm,具有很高的热稳定性;当光楔角为30°时,干涉仪在性能、尺寸和成本之间达到均衡;晶体材料的双折射率差通常远小于1,偏振干涉的稳定性更加明显.本研究为相位补偿器在更为复杂的环境中的应用奠定了基础.     

傅里叶变换光谱仪多次反射杂光对调制度的影响分析

为满足遥感探测领域对高光谱干涉探测仪的高信噪比和高光谱分辨率的要求,针对我国目前在研高光谱分辨率傅里叶变换光谱仪,详细分析了采用分束器及补偿器分光方案的迈克尔逊干涉仪中,增透面上多次反射杂光对光谱仪调制度的影响。分析表明增透面透过率越低,光谱仪调制度越低。理论分析发现,引入分束器和补偿器的楔角和倾斜角可以实现正常光斑与多次反射光斑分离,从而减弱甚至消除多次反射杂光的影响。通过理论计算给出了二次反射杂光与正常光路夹角与楔角和倾斜角的关系式,并依据光斑分离要求确定了楔角和倾斜角优化方法。由于干涉仪结构参数的相互关联特性,在优化楔角和倾斜角后,需要对入射角进行调整,使得反射光路与透射光路关于分束面对称,以消除其对光谱分辨率的影响;需要对补偿器厚度进行调整匹配,消除由于角度调整引入的正常光路光程差改变导致的调制度下降。按此步骤进行设计优化,在保持原有高精度设计指标的前提下,可消除干涉仪多次反射杂光的影响,该干涉仪优化设计步骤及结构参数调整方法适用于采用分束器补偿器分光方案的傅里叶变换光谱仪。     

光纤-空间混合光路干涉仪

构建一种光纤-空间混合光路干涉仪,由光纤发射点光源假设导出空间干涉条纹形状的几何形式并进行实验验证;建立干涉光强参数应用模型,讨论了干涉仪的条纹可见度及其偏振特性;理论、实验和参数应用模型表明,此类干涉仪具有结构紧凑、可视化和操作便利性特点,可以作为通用干涉仪用于条纹相移型检测、剪切干涉型测量和光学全息,亦可扩展其光纤传感功能.     

迈克耳逊干涉仪干涉条纹分析及调整

在迈克耳逊干涉仪测波长的实验中需要调出干涉条纹,再根据干涉条纹变化情况得出结果,对于实验中干涉条纹可能的形状进行了分析并提出一种简便的调整疗法和技巧。     

光学自由曲面自适应干涉检测研究新进展

光学自由曲面因其表面自由度较多而难于进行检测.干涉检测法具有高精度非接触的特点,但传统干涉仪中的静态补偿器在自由曲面加工过程中未知面形不断变化的情况下,难以实现原位检测.因此,可编程控制的大动态范围自适应补偿器成为近年来自由曲面干涉检测中的研究热点.结合课题组在自由曲面自适应干涉检测领域的工作,介绍了光学自由曲面自适应...     

特大非球面度离轴非球面补偿器结构设计与装调

针对快焦比特大非球面度离轴非球面反射镜,设计了3片式Offner补偿器。为应对3片式补偿器对中心偏差及镜间隔严格的公差要求,设计了相应的补偿器镜筒结构。该结构使透镜中心倾斜及平移调整相分离,实现补偿器的高精度装调。根据中心偏差测量仪的测量结果,2片补偿镜之间倾斜误差4.4″,平移误差3.5 μm, 镜间隔误差3.8 μm;补偿镜组与场镜之间倾斜误差5.3″,平移误差4.2 μm, 镜间隔误差7.2 μm,满足检测使用要求。利用该补偿器及4D动态干涉仪对精抛光阶段的离轴非球面进行检测,面形结果PVq值达到0.135λ,RMS值达到0.019 5λ,优于设计要求。     

修改形式的机械补偿器

为便于产生和分析各种椭圆偏振光 ,需要有产生椭圆偏振光的光学元件 ,其中一个重要的光学元件就是补偿器。补偿器有多种类型 ,在机械补偿器中应用最广泛的是巴俾涅补偿器和索累补偿器 ,但它们各有其缺点。现设计出了一种新的补偿器件 ,它克服了这两种补偿器的不足 ,结构简单、操作方便。     

通过迈克尔逊干涉仪特殊现象理解光的干涉

观察迈克尔逊干涉仪实验调节过程中出现的特殊现象;分析了白光干涉中央条纹的特征、由定域干涉到非定域干涉光源的空间相干性、迈克尔逊干涉仪中没有补偿板的干涉条纹形状,以及迈克尔逊干涉仪的分光板被前后倒置及补偿板不平行干涉条纹的变化。     

用非近似方法分析双光栅干涉仪

利用简单直观的非近似方法分析双光栅干涉仪,证明了该干涉仪的干涉条纹反差不受照明光源相干性限制时,光源的空间位置不影响条纹形状,仍是等间距直条纹.给出了消除光源相干性限制的一般条件,并讨论了条件失配对干涉仪的影响.     

高灵敏度光纤加速度计

本文介绍一种敏感元件为一受力振动膜片的新型加速度计。采用一种小型半球状空气介质的法布里—珀罗干涉仪测量加速度引起的振动膜片的位移,干涉仪的一个反射镜装在振动膜片上。用二极管激光器照射干涉仪,并通过单模光纤寻址。     

户外干涉仪

以散射干涉仪原理为基础,提出了一种户外干涉仪的构想。这种干涉仪的目的并不是为了作任何光学测试,而作为一种供多人同时观看现象的装置。这种大型装置可以装在公园里或科学馆内。     

迈克耳逊干涉仪实验中的等倾与等厚干涉

本仔细讨论了在面光源照明下用肉眼直接观察的迈克耳逊干涉仪实验中产生的干涉条纹形状，指出等倾干涉和等厚干涉的实验条件，从而帮助学生加深对这两种干涉条纹的理解和判别。     

70毫米大画幅高速摄影机新型光学补偿器理论及实验研究

本文全面论述了70毫米大画幅高速摄影机光学补偿器。首先详细讨论了现有各种光学补偿器作为大画幅光学补偿器时存在的问题,提出了一种新型的输片轮内嵌旋转棱镜的两次成象大画幅光学补偿器,解决了由大画幅带来的各种问题。文中对新型补偿器原理及参数计算进行了较为详细的讨论。第二部分叙述了新型补偿器实验,在快门系数     

没有补偿板的迈克尔逊干涉仪中干涉条纹形状

本文从垂直入射平面镜Ｍ＿１、Ｍ＿２的两束光间的附加光程差和扩展光源时，倾斜线相对于中心光线的相对光程差两方面分析了没有补偿板的迈克尔逊干涉仪的附加光程差，推导出干涉条纹形状方程式，并以实例数据详细讨论了干涉仪动镜移动过程中干涉条纹形状的变化。     

索列尔补偿器的制造

在光测弹性力学和光学材料的应力测试中,常常需要一种简便的能定量测定双折射光程差的仪器,索列尔补偿器就是其中的一种。我们试作的索列尔补偿器,其测量精度为2nm,测量范围是2.4μm。使用方法很简单,只需将被测样品放在正交偏振器之间,用补偿器的光程差补偿被测点的双折射光程差,就可根据补偿器的读数测出光程差的大小。     

横向剪开干涉仪

<正> 有许多方法可以检验波面的变形量,其中干涉法是应用比较多、比较成功的一种。干涉法也有许多种,其中有一种是不需要参考镜面的横向剪切干涉仪,也称横向切变干涉仪或横向错位干涉仪,它的应用范围比较广泛,结构小巧,使用方便,是一种新型的干涉仪。本文主要结合我们的工作体会,介绍一下棱镜式横向剪切干涉仪中的几个问题。一、结构和原理检验会聚波面变形量的横向剪切干涉仪有好几种形式,这里仅介绍我们常用的一种。它     

迈克耳孙干涉仪测平行玻片折射率实验的进一步研究

用迈克耳孙干涉仪测平行玻片折射率的实验中,干涉条纹的位置和形状出现许多与常规不同的现象。本文对此作一理论分析,并与实验结果相比较。     

Fizeau型偏振移相干涉仪的实验研究

研究了一种Fizeau型偏振移相干涉仪。以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源的短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交的参考光和测试光,采用巴比涅-索列尔补偿器作为偏振移相器。测试了一块平行平板的前表面面形,面形PV值为0.0682λ,RMS值为0.0127λ。该方法的优点是移相精度高,移相时无须推动参考镜,适用于大口径光学系统的干涉测试,可消除多表面干涉杂散条纹的影响。     

四种典型旋转型干涉仪的光程差分析和仿真

从经典迈克尔逊干涉仪结构出发,主要分析了四种旋转型干涉仪的结构特点,以及干涉仪的光程差与旋转角度之间的关系。通过设定参数,使用干涉仪光程差表达式对这四种旋转型干涉仪的光程差作了模拟仿真。在干涉仪光程差表达式基础上,对这四种旋转型干涉仪的旋转速度与旋转角度之间关系也作了模拟仿真。通过对干涉仪光程差的模拟仿真和比较,能够直观地反映出干涉仪光程差与旋转角度之间的关系。在要求运动速度误差控制在3%以内情况下,讨论了四种旋转型干涉仪的旋转角度范围。通过对干涉仪的光程差分析和仿真,这对于研究干涉仪的结构和性能分析具有很好的借鉴意义。     

输入光特性对超快非线性干涉仪开关窗口的影响

就超快非线性干涉仪(UNI)的输入光特性对其开关窗口的影响进行了数值模拟和实验研究,输入光包括控制光脉冲和探测光脉冲。在数值模拟中,调节控制光脉冲和探测光脉冲的功率及脉宽,功率越高和脉宽越窄,窗口的形状越好。在调节过程中发现控制光脉冲和探测光脉冲都存在一个最佳的功率点使窗口的形状达到最优。如果继续增大控制光脉冲功率,会使窗口的顶部倾斜,窗口形状恶化;而继续增大探测光脉冲功率,窗口的消光比开始下降。在数值模拟的基础上进行了10Gb／s的超快非线性干涉仪全光开关实验,在实验中用连续光代替探测光脉冲以观察窗口形状。通过改变控制光脉冲和连续光功率来验证它们对超快非线性干涉仪开关窗口的影响。实验表明,应选用短而强的控制光脉冲和最优功率点的连续光,这与模拟结果吻合。