平面手征结构的旋光度精密测量

基于精密步进电机和光纤光谱仪的光学测试系统,优化设计了一种精确测量手征结构样品旋光度的方案。对手征样品旋光性的理论分析结果表明,由于周期性手征结构样品制作过程中90°旋转对称性被打破,线偏振光经过样品后偏振面旋转角度与入射光的偏振面角度有关。实验测量结果直接证明了理论分析的正确性。利用设计的光学测试系统对采用电子束光刻技术制作的周期性平面手征结构样品进行旋光度测量的结果表明,样品在波长为633nm处具有0.05°的旋光度,很好证明了研制的周期性平面手征结构具有一定的旋光性。     

BiCaInVIG法拉第旋转器旋光色散的测量

对于法拉第光隔离器,法拉第旋转器45°旋转角的精确度决定了其隔离度,法拉第旋转器的旋光色散决定了其带宽。本文给出了法拉第旋转器旋光色散的测量方法,并对铋钙钒石榴石(BiCaInVIG)法拉第旋转器样品的旋光色散进行了测量。结果表明:波长越长,法拉第旋转角越小。     

BiCaInVIG法拉第旋转器旋光色散的测量

对于法拉第光隔离器,法拉第旋转器45°旋转角的精确度决定了其隔离度,法拉第旋转器的旋光色散决定了其带宽.本文给出了法拉第旋转器旋光色散的测量方法,并对铋钙钒石榴石(BiCaInVIG)法拉第旋转器样品的旋光色散进行了测量.结果表明波长越长,法拉第旋转角越小.     

Ca3NbGa3Si2O14单晶的光学性质

Ca3NbGa3Si2O14单晶属硅酸镓镧的同系物,采用提拉技术生长.晶体为透明略带黄色,属三方晶系,32点群.利用TU-1901紫外可见光分光光度计测定透过波段为287～800 nm.在可见光范围内用椭圆偏振光谱法测定其非常光折射率ne大于寻常光折射率no,属于正光性单轴晶.通过一种新方法,即利用偏振光分光光度计测量透过率极值,间接计算了旋光度和旋光率,此单晶属右旋晶体,旋光率ρ非常大.在波长670 nm处,ρ为31.25°/mm;在波长307 nm处,ρ为218.75°/mm.计算了旋光率色散Boltzmann系数,绘制了旋光率色散曲线.     

硅酸铋晶体的旋光特性

本文介绍了我所生长的Bi_(12)SiO_(20)晶体的旋光特性。测量了该晶体的旋光率以及旋光率随波长和环境温度的变化,并用回旋偏光法排除旋光性。讨论了由晶体内部光学不均匀性所造成的自然双折射现象等。     

掺灰黄霉素PMMA凝胶的制备及旋光色散特性

利用溶胶-凝胶合成非晶态技术,将手性分子灰黄霉素(C17H17ClO6)均匀地掺入到甲基丙烯酸甲脂(MMA)溶胶-凝胶体系中,成功地研制出长5 cm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)手性凝胶块体,测量了它的偏振响应。用自制的实验测试装置测量了3根总长为15 cm PMMA手性凝胶块体的旋光色散特性,发现在450~700 nm的波长范围内其结果与玻耳兹曼公式拟合的结果基本符合,手性PMMA块体在450 nm时的旋光角为69°,在700 nm时的旋光角为17°。     

唯一性检测在椭圆偏振光谱薄膜拟合中的应用

利用椭圆偏振光谱进行薄膜样品的测量数据分析拟合时,薄膜厚度与介电常数具有很强的关联性。不同色散模型的选取也会对拟合结果产生明显的影响,引起较大误差。介绍了唯一性检测在椭偏拟合中的实现方法。并以二氧化钛样品为例,利用唯一性检测对比了不同色散模型、不同厚度、不同测量波段、不同入射角度时的唯一性检测结果。结果表明,唯一性检测能够有效标定出椭偏测量和拟合过程中所产生的误差,同时能够对不同色散模型进行量化对比,提升拟合精度。     

唯一性检测在椭圆偏振光谱薄膜拟合中的应用（英文）

利用椭圆偏振光谱进行薄膜样品的测量数据分析拟合时,薄膜厚度与介电常数通常具有一定的关联性.不同色散模型的选取也会对拟合结果产生明显的影响,引起较大误差.介绍了唯一性检测在椭偏拟合中的实现方法.并以二氧化钛样品为例,利用唯一性检测对比了不同色散模型、不同厚度、不同测量波段、不同入射角度时的唯一性检测结果.结果表明,唯一性检测能够有效标定出椭偏测量和拟合过程中所产生的误差,同时能够对不同色散模型进行量化对比,提升拟合精度.     

新型压电材料-Sr3NbGa3Si2O14单晶的光学性质

采用椭圆偏振光谱法测量了新压电晶体Sr3NbGa3Si2O14（SNGS）在可见光区的折射率，计算了折射率色散系数，拟合得到了Sellmeier方程。并用紫外可见光双光束分光光度计测定了可见光区旋光率以及双折射率。     

三腔镜法测量弱旋光手性材料的旋光角

首次利用S偏振光的反射保偏特性,采用三腔镜法使S偏振方向的光沿一个方向多次通过手性材料来增大旋光角度的新方法,可较精确地测量旋光性较弱的手性材料的旋光角,实验证实了理论设想.测量结果表明：在光路中放入手性材料后,S方向偏振光在三次循环的情况下,出射光仍几乎保持线偏振的状态,其旋光角度与其循环次数成正比关系.     

改善石英晶体旋光滤波器次极大的优化设计

为了改善滤波光谱的次极大,提高透过滤波片观察像的衬度,设计了减小次极大光强的石英晶体旋光滤波结构,并从理论上分析了滤波特性。以3级石英晶体旋光滤波器为例,由分析可知,在第3级之后增加1级与第1级或第2级相同的结构,均有效地减小了次极大的光强;比较发现,增加1级第2级的结构效果较好。结果表明,此设计对改善石英晶旋光滤波器次极大应用于观测光谱中提供了理论依据。     

Optically Active Binary Liquid Crystal Thermometry

Research on the biological effects and medical applications of non-ionizing electromagnetic fields often requires the use of nonmetallic non-perturbing temperature sensors. The highly temperature dependent optical activity observed in certain types of liquid crystals makes possible the construction of very sensitive non-perturbing fiberoptic thermometers. A knowledge of the effect of various parameters on the optical rotatory power of the chosen liquid crystal is essential for the construction of such a device. The dependence of the optical rotatory power on temperature, composition, and sample thickness in a binary mixture of a nematic (MBBA) and a cholesteric (Cholesteryl Oleate) liquid crystal was studied. The dependence of effective pitch on composition was determined. Application of the data on rotatory power and effective pitch to the construction of devices is discussed. Illinois under Grant USPHSCA 09067.     

胆甾相与蓝相液晶的布拉格反射和旋光能力研究

采用时域有限差分法(FDTD)研究了胆甾相液晶与蓝相液晶的旋光能力。首先计算了圆偏振光在平面态胆甾相液晶与蓝相液晶中的布拉格反射现象,从晶格结构和分子排列的角度对模拟结果做了讨论,研究了液晶折射率和螺距对布拉格反射现象的影响。其次研究了胆甾相与蓝相液晶夹在两正交偏振片间的漏光情况,用液晶的旋光能力对二者的相似和不同的现象进行了解释。     

环形腔内光场偏振态的统计研究

为了改善四频差动激光陀螺环形腔内光束的传输质量,基于差分损耗理论,结合数理统计方法,研究了石英晶体光轴失配角和旋光角变化对环形腔内左、右旋光场偏振态的影响,分别探究了差分损耗在各自集合内均方根、取值范围和方差的变化规律。结果表明:为了达到理想的左、右旋对称性偏振光和稳定的腔结构,光轴失配角需接近0°,旋光角也只能在90°附近波动。差分损耗统计参量的不同限定值也为激光陀螺腔结构稳定性的定量描述提供了依据。     

激光扫描镜的应用研究

就激光扫描技术中关键部件---扫描镜进行了应用研究,并对其在宽片磁带表面缺陷的检测系统中所采用的旋转多面体扫描镜进行了理论分析,推导出多面体扫描镜的设计公式及参数选择。     

Design of 8-like Non-planar Cavity

For eliminating the negative effects of lock-in region and optical elements in cavity, the non-planar structure is strongly needed in laser gyro. In this paper, the theoretical formula of rotatory effect in non-planar cavity is presented deducing from basic light propagating law. Based on the 8-like plane cavity, a novel non- planar structure is designed and numerically calculated. The results show that for obtaining the required rotatory angle, it just needs to adjust the structural parameters of the original 8-like plane cavity. The four-frequency-differential laser gyro which adopts the non-planar 8-like structure has the same advantages as those with the planar 8-like structure, such as the gain region locates at one leg, the position of Faraday rotator has better spatial symmetry and the coating films of the output mirror is easily designed.     

TeO2晶体旋光性对其分光特性的影响分析

TeO2是声光可调滤波器主要成像晶体,由于晶体本身在分光成像时会产生色差,漂移等问题,文中从基础理论出发,研究了TeO2 晶体的旋光性对其作为声光可调滤波器时分光特性的影响,进而对其基本参数作了优化。首次对比分析了I.C.Chang理论体系与P.A.Gass修正理论体系,通过对比分析方法,得出在红外波段,两种理论体系对于超声波频率协调关系的计算结果差异较大,作者认为是I.C.Chang理论忽略晶体旋光特性所引起,因此,以P.A.Gass理论作为基础的声光可调滤波器设计方法适用于红外波段,当入射光极角小于30时,其旋光特性对分光性能的影响较小。通过对比分析可知,设计的入射光极角应小于54.7,这样可以保持较高的声光优值和较低水平的超声波频率;在红外波段,设计的入射光极角应小于39.2,两频率协调关系偏差f较小。     

Fabrication of PMMA doped with griseofulvin material and its optical rotatory dispersion

Recently,effects of chiral media on electromagneticwaves have attracted a great deal of attentions[1-3].Re-lated studiesindicated that the left-hand and right-handelectromagnetic wave which has different velocity couldbe transmitted in the chiral medium. …     

高斯脉冲在光纤中传输的光纤光栅色散补偿研究

高斯脉冲在光纤中传输一段距离后，啁啾系数和脉冲宽度均要发生变化，不同啁啾系数和脉冲宽度的高斯脉冲经过啁啾光纤光栅反射后的脉宽压缩特性也不同。本文介绍了啁啾高斯脉冲在光纤中的传输特性以及啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性。理论分析和实验均表明，使用啁啾光纤光栅实现长距离色散补偿时，最佳色散补偿长度与光栅位置有关。     

On Chiroptical Spectroscopy of Turbid Media with Optically Soft, Large Spherical Particles

The influence of the size of particles on the circular dichroism and optical rotatory dispersion spectra of turbid layers with globules of chiral substances is studied. Simple equations for large chiral particles with the refractive index close to the refractive index of the surrounding medium are obtained and analyzed. Formulae derived can be used for the solution of the inverse problem, namely for obtaining intrinsic spectra of substances inside small particles from measurements of spectra for turbid layers.