一种对入射角不敏感的λ/4消色差相位延迟器

通过合理选择光学材料和器件结构角,设计了一种对入射角不敏感的菲涅耳菱体型消色差相位延迟器.它是单元结构λ/4延迟器.计算表明:入射角变化±2.5°时,引起的相位延迟量的偏差约为0.3°,是常规菲涅耳菱体相位延迟器在同等情况下延迟量变化的1/6.     

一种对入射角不敏感的λ/4消色差相位延迟器

通过合理选择光学材料和器件结构角,设计了一种对入射角不敏感的菲涅耳菱体型消色差相位延迟器.它是单元结构λ/4延迟器.计算表明:入射角变化±2.5°时,引起的相位延迟量的偏差约为0.3°,是常规菲涅耳菱体相位延迟器在同等情况下延迟量变化的1/6.     

斜入射消色差相位延迟器的优化设计

探讨了斜入射型的消色差相位延迟器的全内反射角随折射率的变化规律,从而得出斜入射型的消色差相位延迟器的延迟量受折射率及全内反射角变化的复合影响,为设计斜入射时的高精度消色差相位延迟器提供了新理论依据.     

一种新结构的菱体型消色差λ/4延迟器

概括介绍了各种四分之一波片的基本原理。推出了一种新型的菱体λ／４延迟器,它是消色差器ＡＤ－２的改进型,具有更加优良的性能。椭偏术对其相延测量的实验结果,验证了这种波片结构设计的合理性。     

对入射角不敏感的90°转向相位延迟器件设计

为了提高90°转向相位延迟器件对入射角的不敏感度,采用合适的光学材料和器件全内反射角,设计了一种对入射角不敏感的90°转向相位延迟器件.该器件的两个全反射角变化相反,当入射光的入射角变化不大时,由两个内反射角引起的相位延迟的变化可以互相补偿.从而克服了延迟量对入射角的灵敏性,并实现了90°转向.结果表明,入射角在±3°之间变化时,相位延迟偏差仅为0.08°,延迟昔的稳定性很好.     

菱体型消色差延迟器的新设计

为了改善菱体型延迟器件的消色差性能,扩大材料的选择显得非常必要。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理,分析了菱体型消色差延迟器件,得出折射率设计点n与对应的结构角θ两者关系的规律,随着折射率设计点n的增大,虽然dn/dλ增大,但是dδ/dn却迅速减小,因此高折射率的材料可能有更好的消色差性能。结果表明,低折射率的材料熔石英相位延迟在350nm～1240nm的光谱区域内的最大延迟误差小于1.32°,而高折射率的材料LaK2玻璃相位延迟在此区域内的最大延迟误差却小于0.95°。高折射率的材料比低折射率的材料有更好的消色差性能。     

对消色差相位延迟器全反射相变的探讨

由菲涅耳公式出发，推导了在介质内全反射时电矢量相互垂直的两个分量的相位变化方程。并用理论分析加图解的方法，多方面深入探讨了相变方程对消色差性及器件对于入射角的灵敏性的影响，对优化相位延迟器的消色差性、抗入射角变化的干扰性提供了理论依据。     

液晶可变相位延迟器的相位延迟特性

为了快速准确地获取液晶可变相位延迟器(liquid crystal variable retarder,LCVR)在不同波长时的相位延迟特性,根据LCVR双折射效应、透射光光强的斯托克斯矢量与相位延迟关系,采用光强法测量LCVR相位延迟特性,即将LCVR相位延迟特性的测量转换为对透射光光强与LCVR驱动电压的测量。设计了基于托克斯矢量与穆勒矩阵的LCVR相位延迟特性测量系统,该系统能实时、准确地自动测量LCVR相位延迟特性。而且,利用Labview软件平台实现了系统控制、数据处理、界面显示和报表生成功能的一体化,采用最小二乘法对相位延迟特性曲线进行拟合。实验结果表明:该系统测量误差小于1%,能够准确地测量LCVR的相位延迟特性,符合科研与工业领域的需求,因此具有广泛应用前景。     

基于蚁群算法的石英λ/4消色差复合波片优化设计

为了设计消色差性能优良的三元复合λ/4波片,根据复合波片原理,利用蚁群算法对三元复合波片进行了优化设计,即通过改变三波片的厚度和精确调整复合角,使消色差范围拓宽到500nm,相位延迟偏差在0.81％左右.这种优化设计对于拓宽消色差范围,提高延迟精度具有实用价值.     

液晶可变相位延迟器相位延迟的精确定标

为了能够利用液晶可变相位延迟器(LCVR,liquid crystal variable retarder)对 光波的相位延迟进行准 确测量,提出一种基于Stokes参量测量光强法和最小二乘法的LCVR对光波相位延迟的精确定 标方法。从理论分析光波经LCVR后影响相位延迟变化的因素,采用基于Stokes参 量测量的光强法分别对波长为405、532、632和641nm入射光相位延迟随电 压的变化进行测 量, 并实验验证归一化后的相位延迟变化只与驱动电压有关;基于最小二乘法对不同波长的 初始相位延迟量进行定标研究,导出不同波长入射光经LCVR后初始相位延迟量定 标方程,用671 nm波长 的激光对定标方程进行了验证,经定标方程求解的671nm波长的初始相位延 迟量与实 际值偏差为 1.4 nm,且任一驱动电压下,相位延迟量的实际测量值与公式定标计算 值最大相对误差为0. 18%。最后,通过与其他定标方法的比较,进一步说明采用本文方法定标的精确性 和可靠 性。     

一种简单的测量生物组织折射率的方法

提出一种利用全反射原理 ,精确测量生物组织以及一般均匀介质折射率的方法。用波长分别为 0 4 88μm ,0 6 32 8μm ,1 0 795 μm和 1 3414 μm的激光 ,测量了水以及几种猪组织的折射率 ,并拟合出它们的色散方程。结果证明该方法具有可靠和简单易行等特点     

大量程折射率仪的研究

利用亚毫米尺度对称金属包覆波导,提出了一种大量程折射率仪的工作原理,这种仪器可测量气体、液体和固体的折射率。原理上,只要待测介质对所用激光波长透明,折射率测量范围不受限制。通过对空气、纯水和LiNbO3晶体的测量,结果表明仪器的测量精度小于3.0 ╳10-3。     

会聚光全反射法测量物质折射率

使用会聚光从折射率已知的光学材料中入射并聚焦到该光学材料与待测的物质的分界面上，测量反射光强度或反射率的空间分布，根据全反射原理可计算出待测物质的折射率，这是一种简便且易于用计算机控制和自动采集并处理数据的方法，适用于微小样品的各种材料（包括生物组织体）的折射率性质的研究。     

菱体型相位延迟器对入射角灵敏性的研究

为了清楚地了解菱体型消色差λ/4相位延迟器对入射角i变化的灵敏性随折射率n变化的规律,利用全反射相变公式详细推导出器件对入射角i变化的灵敏性与折射率n的关系式,并做出了理论曲线。可见,随着折射率n的增加,器件对入射角i的变化更加灵敏。结果表明,设计器件时应尽量避免选择高折射率材料。在分析相位延迟量的测量误差时,这个应用也是很有价值的。     

利用全反射原理精确测量棱镜折射率

依据全反射原理和自准直测角法,实现了对棱镜折射率的精确测量。通过使用高准直半导体激光器将激光入射到棱镜内部与空气分界面上,逐步旋转棱镜或改变棱镜的入射角,得到待测棱镜的反射光强随入射角变化曲线。在曲线左侧收尾处出现一个台阶,其反射光强随入射角增大迅速衰减。全反射临界点,对应的入射角为全反射角。用两次自准直测角法精确测量棱镜底角。通过该方法,分别对两块不同棱镜的折射率进行了测量,测量棱镜折射率精度为±1.24×10-4。