正交偏振He-Ne激光自混合干涉的实验研究

实验研究了频率分裂激光器中正交偏振态的o光或e光的自混合干涉现象。首先测量了在等光强点只有。光反馈和只有e光反馈时的反馈曲线,然后测量了在。光光强较高的点只有。光和只有e光反馈时的反馈曲线,最后测量了在e光光强较高的点只有。光和只有e光反馈时的反馈曲线。与一般的He-Ne激光的自混合干涉相比,在1个周期中,反馈曲线幅值的变化是一般反馈曲线的2倍多;如果用于测量领域,可以成倍地提高轴向分辨率。     

提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的实验研究

提出并实验研究了几种可以提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的方法，一种方法是对常规激光反馈实验中的探测技术进行了改进，用渥拉斯顿棱镜把垂直偏振光分开探测，轴向分辨率可以提高约2．9倍；另一种方法是用双频激光器中产生的偏振态相互垂直的O光和e光作为反馈光代替了传统的单一光的反馈，轴向分辨率被提高了约2倍；第三种方法是用双频激光器中产生的O光或e光作为反馈光，轴向分辨率可以提高约2．5倍。实验结果表明，利用偏振态相互垂直的光之间的模竞争效应可以有效地提高扫描显微镜的轴向分辨率。     

He-Ne激光自混合干涉的模式研究

对一般He—Ne激光和频率分裂激光器中偏振态相互垂直的o光和e光的自混合于涉的模式进行了研究，发现了单模变三模的现象，并进行了解释。     

读出光偏振态控制的Ce：KNSBN光折变开关

理论分析了以读出光偏振态控制Ce：KNSBN晶体衍射光强从而实现光折变光开关操作的基本原理：在o光和e光读出条件下实验测量了o光两波耦合写入体光栅的衍射效率与写入光光强比的关系。结果表明，e光读出时最大光栅衍射效率为o光读出的13．6倍；e光读出与o光读出衍射效率之比随写入光强比的变化近似为一常数；Ce：KNSBN晶体具有良好的开关性能。     

Wollaston棱镜对发散光束的分束特性分析

为了了解Wollaston棱镜用于发散光束时对出射o光束、e光束发散角的影响,利用折射定律对发散光束两边缘光线通过Wollaston棱镜后的o光、e光分束角进行了推导,采用控制变量法分析了发散光束经过Wollaston棱镜后出射的o光束和e光束的变化,得出了Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。结果表明,相对入射光束的发散角,Wollaston棱镜对o光束有减小发散角的作用,对e光束有增大发散角的作用;对于一定结构角的棱镜,当入射光的波长变大时,o光束发散角增大,而e光束发散角减小;对于确定的单色发散光束,当结构角增大时,o光束发散角减小,而e光束发散角增大;无论是入射光的波长还是棱镜结构角的变化,对出射o光束、e光束发散角的影响都是有限的。由此可见,在要求不是太高的应用中,可以忽略Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。     

冰洲石晶体紫外波段偏光吸收系数的测试研究

为了研究冰洲石晶体在紫外波段的偏光吸收特性,制作了长、宽不相等的测试样品。利用双光路分光光度计,在测试与参考光路同时加入偏振方向相互平行的起偏棱镜,分别测量同一晶体不同长度的偏振透射光谱。通过消除光在晶体表面反射损失的影响,得到两只测试样品在紫外波段对o光、e光的吸收系数。在紫外波段同一冰洲石晶体中e光吸收系数小于o光,且波长越短差别越大;不同冰洲石晶体个体在紫外波段的吸收系数存在较大差异。结果表明,先对冰洲石晶体进行紫外偏振光谱测试,选出吸收系数小的晶体,是制作高性能紫外偏光棱镜的关键。     

90°分束偏光镜光强分束比研究

给出了90°分束偏光镜的e,o光光强分束比的计算公式,以及光强分束比随光波长的变化曲线;在6328Å测得的光强分束比与计算值是一致的。     

结构角对冰洲石Wollaston棱镜分束角温度效应的影响

为了了解温度变化对不同结构角的冰洲石晶体Wollaston棱镜分束角的影响,首先明确了棱镜的结构角和晶体中o光、e光的主折射率是决定棱镜分束角的两个因素;然后从温度对这两个因素的影响出发,从理论上对不同结构角冰洲石晶体Wollaston棱镜o光、e光分束角的温度效应进行了研究,结果表明:对于不同结构角的棱镜,随温度的升高,它们的两分束角均在减小,但o光分束角减小的幅度要比e光大得多;大结构角棱镜其分束角受温度的影响要比小结构角的大.建立了实验测试系统,实验测试结果与理论分析相吻合.     

双折射双频HeNe激光器功率调谐纳米测量研究

提出了一种基于双折射双频HeNe激光器功能率调谐特性的纳米测量原理,当双折射双频HeNe激光器谐振腔长变化时,利用分裂的两个频率的寻常光（o光）和非寻常光(e光）功率调谐特性实现大范围里λ／2（约为0．3μm)低分辨率的测量,在λ/2范围里用o光和e光的等光强点实现纳米级分辨率的测量,将大范围的粗测和小范围的精测结合起来实现较大范围的纳米测量。     

新型电光波片

报道一种新型的电光波片.与通常的电光调制器相比,它不仅可以改变o光与e光之间的位相差,而且可以通过外加电场改变o光与e光的振幅比值.该器件可以用作电光旋光器.     

冰洲石-玻璃组合双反射平行分束偏光镜设计

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,实现两束偏振光的平行输出,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出了一种新型双反射平行分束偏光镜的设计。该棱镜前后半块分别为ZBaF3玻璃、冰洲石,并用溴代萘胶合。由理论分析可知,选择合适的结构角,可以实现电矢量振动方向相互垂直的两束光分别在胶合面、后端面发生全反射,并垂直上端面平行出射。结果表明,棱镜的透射比高于80%,o光消光比优于10-5,e光消光比优于10-3。该设计在节约晶体前提下,保证了较高的消光比和透射比,具有较好的应用前景。     

Analytical investigation to achieve the highest phase difference between two orthogonal components of light in lithium niobate based electro-optic system

Electro-optic Pockels cell are important opto-electronic devices for conduction of optical switching, optical modulation, where an electrical biasing signal acts on a polarized light passing through the system. Since last few decades lots of works are reported in this area. Again, it is observed that a good switching or modulation becomes realized if the depth of modulation is increased by increasing more phase difference between two orthogonal polarized components of light passing through the material against a biasing signal. Here in this paper the authors propose a new scheme, where multi-passing technique is used to create a high degree of phase difference between those two orthogonal polarized components of light against the biasing signal. The multi-passing of light through the material enables more and more optical path length for the light. So, more and more phase difference between the components of light beams, one passing outside the material and other passing through the material multiple times is created. This method ultimately generates a high degree of depth of modulation in optical switching.     

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。     

Polarization-Controlled Surface Grating VCSELs Under Unpolarized and Polarized Optical Feedback

The polarization control of a surface grating vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) and of a nominally identical standard VCSEL without a surface grating are compared for unpolarized and polarized optical feedback with different feedback levels in the long external cavity regime. While the polarization of the standard VCSEL is strongly influenced by isotropic feedback with a feedback level of just 1% and can even be controlled by polarized feedback, the surface grating VCSEL remains polarization-stable under isotropic feedback. Its polarization can only be disturbed by optical feedback polarized orthogonal to the polarization of the solitary surface grating VCSEL for feedback levels exceeding 18%.     

Orientation management of α-sexithiophene layer for the application in organic photovoltaic devices

Management of α-sexithiophene (6T) molecular orientation is a key issue to improve the performance of organic photovoltaic (OPV) devices based on 6T thin films, which act as p-type semiconductor layers; however, it is difficult to produce 6T layers with the molecules lying on smooth surfaces, including oxide covered substrates. We have succeeded in orienting the 6T molecules on oriented conductive polythiophene (PT) films, parallel to the oriented PT molecular axis; i.e. parallel to the substrate, by evaporating 6T in vacuum. Here, we reported planar heterojunction (PHJ) OPV devices consisting of 6T films with molecular orientation parallel to the substrate. The orientation of 6T led to improvement of the power conversion efficiency (PCE) in these PHJ OPVs. The average PCE of PHJ OPVs with oriented PT was 2.8 times higher than that without PT. The PCE and the maximum value of the short-circuit photocurrent action spectra of the OPV with the PT was larger under irradiation of polarized light parallel to the 6T molecular axis than that orthogonal to the axis. On the other hand, the PCE and the action spectra of the OPV without the PT did not show the response to polarized light.     

充单同位素Ne的HeNe激光器的一种模式竞争与跳变

在一支HeNe激光器腔长增大的过程中观察了其偏振态的变化,发现它的一种偏振态表现为常亮,另一种偏振态表现为常暗,只有换模时,后者才有机会振荡但又会迅速熄灭,同时它们的光强功率也呈反向变化,这说明两种偏振态的模存在强烈的竞争,且在换模过程中发生了模式跳变,目前尚无对这种现象的具体报道。研究了激光器两种正交模式在腔长调谐时的纵模特性及两种偏振态的光强调谐曲线在频差调整前后的变化,由分析可知:增益介质仅为单同位素Ne是引起两种正交模式偏振异常的原因,并阐述了单同位素Ne对模式竞争的影响。     

正交偏振光分开探测的He-Ne激光自混合干涉的实验研究

实验研究了He-Ne激光的一般自混合干涉和垂直偏振光分开探测的自混合干涉。研究表明,由于相邻纵模的模竞争效应,在垂直偏振光分开探测的He-Ne激光自混合干涉输出光强中,始终有一种光强占优势。这种优势是随机的,并且与自混合干涉前的光的偏振态无关。     

基于光开关的单光谱仪频域偏振光学相干层析成像系统

提出一种基于光开关的单光谱仪频域偏振光学相干 层析成像(PSOCT)方法。在参考臂通过1×2路光开 关把参考光分成两路,并在其中一路光路中放置1/4波片(QWP),从而在参考臂构建出一对正 交的偏振光。 利用光开关进行参考臂正交偏振光不同通道的选择,水平和垂直偏振光轮流返回与样品光发 生干涉, 实现偏振干涉信息的分时探测,再通过探测到的两路偏振干涉信息计算得到测量样品的相位 延迟图以 及强度图。本文方法实现了偏振光学相干层析成像系统的单光谱仪探测,得到了离体鸡脚蹄 筋组织的强 度图以及相位延迟图,能够实现高速偏振成像。