反射相移对法拉第镜式OCT影响的理论研究

为了减小块状玻璃电流传感头中线性双折射与反射相移等互易效应产生的有害影响,提出了一种利用法拉第反射镜构成的具有折返传感光路的光学电流互感器方案.采用矩阵理论分析了该方案的光学工作过程,在不计线性双折射的条件下,当反射相移单独存在时,用仿真方法研究了反射相移对法拉第镜式光学电流互感器输出光偏振态的影响,并与单层保偏膜式方案进行了对比.结果表明,法拉第镜式光学电流互感器方案可以解决由反射相移引起的系统输出光偏振态椭圆退化问题,提高了光学电流互感器的灵敏度和温度稳定性.这对于改进现有块状玻璃电流互感器的性能、开发实用型光学电流互感器具有一定的参考意义.     

红外无偏振效应分光棱镜的理论分析与设计

当光线倾斜入射时,膜层不可避免地会产生偏振效应.在很多的实际应用中,这种偏振效应是有害的.文中回顾了消偏振设计的研究历程,讨论了各自方法的特点.表明已见报道的消除分光棱镜偏振效应的方法不多,而且大多限于可见光波段.文中提出用于红外波段的无偏振效应分光棱镜的设计方法及其理论分析,针对不同型号玻璃基底分别给出了相应的红外无偏振效应分光棱镜膜系的具体设计,计算了红外消偏振膜系的反射率与反射相移,提供了其计算机仿真结果,结果表明设计方案合理可行.     

遗传算法在偏振态控制中的应用

为克服基于梯度算法偏振控制器的局部收敛和附加复位问题，提出了基于遗传算法的偏振态控制算法.将该算法应用于波片快轴0°、45°交替定位的四波片延迟量控制型偏振控制器中，研究了经该算法反馈控制后偏振控制器的输出偏振态光强变化和波片相移特性.仿真结果表明，基于该算法的偏振控制器能将任意输入偏振态转换为固定的线输出偏振态，输出偏振态的光强波动小于2%.该算法能控制波片相移在限制范围内作小步长变化，可消除波片偏压突变引起附加偏振态波动.     

瞬时相移干涉测量方法的仿真

为了消除相移干涉测量中的环境振动和空气扰动的影响,提出了一种瞬时相移干涉测量方案.在泰曼格林干涉仪的基础上,利用二维正弦光栅的频谱特性,选取其(±1,±1)级衍射光作测量分光光路,使之通过一个偏振移相阵列,从而形成相位差分别为0°,90°,180°和270°的四幅相移干涉图.针对平面对测量方案进行了仿真研究,对被测波面进行了复原.表明该系统适用于现场测量和动态测量,并对比时域相移干涉系统分析了其误差来源.     

NPBS参量温度特性及其对OCRCS影响的理论研究

为获得无偏振效应分束器(NPBS)光学参量对正交共轭反射镜电流传感器性能的影响的规律并为该种传感器设计提供理论依据,用实验方法获取了NPBS反射相移和分光比的温度特性,并用理论方法研究了其对正交共轭反射镜电流传感器性能的影响.结果表明,尽管当温度在5℃～40℃范围内变化时,NPBS的分光比和反射相移均发生了变化,但只有分光比的温度特性影响系统输出的灵敏度的稳定性;通过对尺度因子进行温度补偿可保证系统输出的温度稳定性.     

波片相延角的测定

本文叙述精确测定波片相延角的一种方法。这种方法利用波片相延角与起偏振器及偏振椭园长轴对波片光轴夹角的函数关系进行测量。对于相延角近90°波片的测量精度高于±0.5°。给出了测量精度校验的一种方法。     

偏振无关磁光波导的设计

为使隔离器、环行器及其他非互易器件广泛地应用于波导集成光子回路,基于磁光材料的非互易特性,提出了一种偏振无关的磁光波导的简单设计方法.在磁光波导芯区的侧面引入特定高折射率区,造成了场强分布的不对称性,从而达到了非互易波导偏振无关的目的.微扰法和有限差分法相结合的分析表明,当方形单模波导宽度大于0.7μm时,TE和TM模非互易相移的相对误差低于1％.该波导结构具有制作简单、工艺容易实现的优点,适用于偏振无关的非互易磁光波导器件.     

双光路偏振测量系统的研究

传统的偏振测量仪由于采用单光路测量系统,测量精度受光生限制较大。一种新的改进方案我路偏振测量系统,通过适当地选择两光路检偏片的通光轴位置并引入中间参数Ｐ,可以使系统的测量精度提高一倍,并降低了对系统元件透光性和偏振元件制度精度、安装精度的要求,建立了它的测量模型,进行了系统精度分析,利用该系统地葡萄糖溶液深度进行了测试实验,得到了和理论推相一致的结果。该系统可用于生物学和医学分子结构研究和溶液浓度     

磁光盘存贮中偏振信息的检测

磁光盘存贮以磁光克尔效应力基础，为有效地检测出读出光束中包含的偏振信息，用琼斯矢量分析方法，讨论了读取光束偏振态对磁光信号的影响，光学系统中双折射，振幅、位相特性与偏振态的关系。给出了光系统的优化设计，采用高偏振性能光学元件，优化其光学参数，引入相位补偿，消除双折射，相移的影响，保证读光束高线偏振性，增大了读光束尔旋转角，提高了系统的信噪比。     

仅使用偏振片精确测量偏振态

提出仅使用偏振片进行偏振态精确测量的方法,相对传统偏振态测量方法,本方法所需装置简单、操作简便,且不仅可以测量一束光的整体偏振态,还可以测量光束截面的偏振态分布.通过旋转1片偏振片,测量透射光强,测量除圆偏振光和自然光以外的任何种类偏振光.如需区分圆偏振光和自然光,则需增加1片非理想偏振片于第一片偏振片之前,此时圆偏振光经过非理想偏振片变成椭圆偏振光,而自然光变成部分偏振光,然后重复上诉方法即可区分椭圆偏振光和部分偏振光.这种测量偏振态的方法非常适用于光刻系统中,不仅节省光刻系统中偏振检测系统的成本,也提高检测精度和实用性.     

反身相移对光学玻璃电流互感器灵敏度影响的理论分析

光学玻璃电流互感器传感器传感头内全反射产生的相移会降低互感器的灵敏度。     

正交共轭反射镜电流传感器研究

针对光学玻璃电流传感头光学参量对光学电流互感器性能影响问题,提出了采用正交共轭反射镜作为一次电流传感元件的光学电流传感器设计方案,报告了系统的光路设置,建立了系统的数学模型,导出了其工作原理的解析表达式,给出了验证性实验结果,讨论了该设计的优、缺点及克服缺点可能的技术措施．研究结果表明,该设计方案是合理的,可被实验验证的．经过实用化开发后,其有可能成为实用型光学电流互感器的一种方案．     

激光衍射法测量粉体粒度分布

本文从理论上论征了用激光衍射法测定粉体粒度分布,用相干光获得了两种颗粒样品的衍射图样,利用特制的光电探测器测得了衍射图样的光能分布,并用计算机对所得数据进行了处理,获得了与样品参数相符的结果。     

石英晶体最大双折射率色散特性的椭偏测量

为了测量石英晶体最大双折射率的色散特性,在椭偏光谱仪的水平透射测量模式下,通过对确定厚度的石英波片相位延迟量的精确测量,计算出了石英晶体的最大双折射率值,并进行了误差分析。结果表明:这种方法光路简单、操作方便,屏蔽了光源的不稳定性;双折射率测量精度达到了10-6,比连续偏光干涉法的测量精度提高了1个数量级;实现了对石英晶体的最大双折射率色散特性的连续光谱测量;此方法对其它双折射晶体材料的双折射率色散特性的研究也同样适用。     

双缝光幕靶的靶距精确测量方法和装置

为了解决小靶距双缝光幕靶靶距精确测量问题,提出了一种利用螺纹测长原理及光电转换方式相结合的测距新方案.文中详细介绍了双缝光幕靶及靶距测量装置的结构以及测量靶距的方法.随后对双缝光幕靶靶距进行了测试并进行了测速精度分析.结果表明双缝光幕靶的相对测速精度达到0.1%,该测量精度满足测速要求.     

材料电磁参数测量误差传递流程图分析法

介绍了一种分析材料电磁参数测量不确定度的新方法-误差传递流程图分析法,该方法根据所用测量技术的物理模型与数学模型,找出切合实际的误差传递关系,建立误差传递流程图,据此编程计算,求得各种误差因素引起的定量结果与及综合误差,利用此方法分析了多端口材料电磁参数测试系统的测量不确定度,得到了一些重要结论,结果表明,对于复杂测试系统,该方法十分有效。     

工业场景电磁噪声测量及建模分析

工厂环境的电磁噪声会对以低功耗无线传感设备为核心的工业物联网技术产生巨大的影响.为此,应用对数周期天线与频谱仪,从时域和频域2个角度在某汽车厂的焊接车间和办公区测量电磁噪声.频域测量得到了0.3~3 GHz频段工厂中电磁噪声的频点、功率等信息,噪声频谱呈现尖峰形状,可运用截断拉普拉斯分布进行建模分析.时域测量采集了315、779、916 MHz几个频点的噪声数据,提取了噪声的幅度概率分布、脉冲持续时间分布、脉冲间隔时间分布3个参数.测量结果表明,天线水平、垂直极化方式测得噪声信号相近;办公区受噪声影响比焊接车间内部小.     

基于PIN型硅光电二极管的激光偏振态探头

综合考虑了PIN型硅光电二极管的高灵敏性、高稳定性、高响应速度、小体积及低成本的优点,主要研究了基于PIN型硅光电二极管的光强探测电路在激光偏振态测量系统中的应用.采用Stockes参量测量的LCVR调制法,将光强探测电路和光学检偏系统封装在一起构成激光偏振态测量探头,探头以STM32F103为控制器通过USB协议实现数据在上位机与控制器之间的传输.利用该探头完成808nm激光的偏振态测量,实验结果显示该偏振态测量探头具有较高的测量精度,且该偏振态测量探头具有结构简单、测量精度高、体积小、人机交互便捷、操作简单的特点.