双折射滤光片最佳厚度比的研究

根据单轴晶体的双折射效应及偏光干涉原理 ,利用Muller矩阵 ,对Lyot滤光片的设计原理进行了分析 ,指出该滤光片中各晶片对最小厚度晶片的厚度比可以有非整数比存在 ,给出了厚度为整数比和非整数比两个设计实例 ,并对其透射光谱进行了比较和讨论。     

Lyot型双折射调谐滤光片特性研究

本文利用 Muller矩阵和 Stoks参量 ,从理论上分析 L yot可调双折射滤光片的透射率、通带半宽度等性能 ,并首次讨论了λ/ 4波片的精度对滤光片性能的影响。分析结果表明 L yot双折射调谐滤光片具有较好的可调性 ,可调范围较宽 ;λ/ 4波片的精度不会对滤光片的通带半宽度产生影响 ,但能引起透射光谱的移动。     

利用双折射效应设计的窄带滤光系统

本文根据单轴晶体的双折射效应及偏振光干涉原理，设计制作了一种透射带宽大约为０．０５ｎｍ的窄带滤光系统。     

单轴双折射滤光片温度不敏感性的研究

为了研究单轴晶体铌酸锂双折射滤光片的温度特性,采用计算机进行数值理论分析,讨论了入射光方向上铌酸锂晶体双折射率和厚度随温度变化的关系,并利用Ultra-6600系列紫外-可见分光光度计对铌酸锂滤光片进行了光谱测量和实验验证。结果表明,在不同波段的滤波带宽,可以找到某些特定的入射角度,使滤光片的中心波长不随温度变化而变化,双折射滤光片温度的稳定性可以保持。此结果说明,可以通过调节入射光方向来提高滤光片的温度稳定性和使用精度。     

一种新的Lyot型双折射调谐滤光片

石英晶体波片的延迟量对入射倾角有很大的敏感性,利用波片的这一特性,从普通的Lyot型双折射滤光片的基本原理出发,设计了一种新的Loyt型双折射调谐滤光片.调谐的方法是使石英波片绕平行于光轴的轴向转动.理论和实验证明这一设计有较好的可调性,可调范围比较宽.比普通的加入λ/4波片和λ/2波片的Lyot型双折射调谐滤光片简化了结构、降低了成本.     

双折射闪耀光栅型偏振器的研制

本文给出一种利用衍射和双折射的复合作用使光束起偏振的双折射冷淡耀光栅型偏振器的结构设计和实验制作，该种器件具有棱镜偏振器和二向色生偏振片二者的主要优点，样品器件已在实验中制出，器件的消光比大于２×１０＾－４，并还有很大的提高余地，该种器件是一种具有良好应用前景的新型偏光器件。     

多级液晶调谐滤光片的研究

本文对多级液晶滤光片分别进行了理论和实验方法的研究。首先从理论方面分析了多级液调谐滤光片可减小透光后的通带带宽,比一级液晶滤光片压缩1．67倍;然后利用岛津分光光度计对两个E70液晶材料进行了实验研究。理论分析与实验结果一致。     

用于钛宝石激光器的可调谐双折射滤光片的综合设计

本文讨论了用于可调谐钛宝石激光器的双折射滤光片的设计原理,并且给出了一个设计实例,它由３片石英晶片组成,厚度分别为１、２、４ｍｍ;晶片与光轴的夹角２８°,调谐范围从７００￣１０００ｎｍ,在整个范围内,次峰的透过率被抑制在１０％以下。     

单轴晶体双折射滤光片特性研究

本文研究了由单轴双折射晶体波片（光轴平行波片表面）和理想线偏振片组成的双折射滤光片倾斜旋转时的透过率,群延迟和二阶、三阶色散特性。推导出了双折射滤光片的透过率,群延迟表达式,给出了透过率、群延迟和二阶色散随光线入射角和光轴旋转角变化的等高线图,并对透过率的等高线图作了实验验证,取得了很好的一致性。群延迟和二阶色散的等高线图对双折射滤光片的优化设计和实际应用具有理论指导意义。     

多谱段滤光片平面波透射波前仿真测试方法

采用滤光片进行带通滤光是航天遥感相机实现多谱段成像的主要手段。滤光片一般使用平板玻璃作为基体,在平板玻璃两个通光表面镀带通的光学膜层,实现滤光的作用。所以对于滤光片而言,可以使用平面波透射波前评价其成像性能。干涉仪使用的测量光为单波长,无法实现全谱段覆盖。随着滤光片使用谱段数量的不断增加,干涉仪激光波长将不在滤光片的带通范围内,导致无法对其透射波前进行测试。为了解决滤光片带通谱段不包含干涉仪使用波长下的透射波前评价难题,提出了一种解决方案,使用单谱段干涉仪,结合滤光片镀膜前的前、后表面面形和透射波前、镀膜后的前后表面面形数据,研发了一种平面波透射波前的计算算法,得到仿真的镀膜后滤光片的透射波前数据,并以此来评价滤光片的成像性能。给出了透射波前仿真算法的详细理论推导。试验数据表明,在使用632.8 nm干涉仪波长下,滤光片镀膜后透射波前RMS的仿真精度小于0.004λ。该方法能够扩展应用在红外滤光片的测试中,实验使用3.39 μm的干涉仪测试,得到仿真误差约为0.002λ,均能实现较高精度。且在满足测试精度的前提下,有效降低了测试成本。     

基于液晶的可调谐太赫兹双折射滤波器的设计

液晶双折射滤波器具有室温下工作,调谐简单方便,带宽窄等优点。为了达到设计不同调谐范围和带宽的这种滤波器的目的,以满足实际应用的需要,扩大其应用范围,采用数值模拟的方法,进行参数计算和设计思路的总结,并设计了一套窄带输出的滤波器实例。结果表明,通过对影响滤波器调谐范围和输出带宽的关键参数的数值模拟和分析,为设计不同调谐范围的液晶双折射滤波器提供了依据;设计实例基本上满足预期的设计要求,调谐范围0.691~0.866 THz。     

用ZnS干涉滤光片构成的光学全加器

F.A.P.Tooley等人曾用一块ZnSe干涉滤光片作光双稳器件构成了单门光学全加器,由于是用一个光双稳器件构成全加器,双稳器件的反射光和透射光都得到了应用,所以结构简单,但因信号输入采用斜入射方式,故不利于集成和级联。本文实验中,信号的输入采用正入射方式,故这种方案具有结构简单,便于集成和级联的双重优点。实验装置如图1所示。图中:Ar~+——氩离子激光,波长丸=514.5nm;M——光强调制器;A——光强衰减器;P——     

高消光比测试系统衰减器的研究

为了提高消光比测试系统的测试精确度,利用偏振干涉原理研究设计了一种用于此系统的衰减器,并对它的工作机理进行了详细分析。此衰减器主要包括3个偏光棱镜,1个λ/4波片(632.8nm),两个步近电机。它可以对光强度进行连续调节,其调节范围在0~60dB之间,插入损耗小于1.5dB,消除了以往更换固定衰减量的衰减器带来的误差。此光衰减器用在高消光比测试系统中可以得到优于10-7量级的消光比,它不仅可以用于高消光比测试系统,同样可用于其它光学测试系统。当用消色差波片代替λ/4波片时,它能对多种波长的光进行衰减,扩大测试系统对光谱区的使用范围。     

带宽可调型光学滤波器的研究

为了研究带宽可调型光学滤波器,采用对手性液晶膜施加电压的方法,对手性液晶布喇格反射带宽随外加电场的变化规律进行了分析和测量.实验结果表明,在外加电场到达一定的阈值后,液晶分子要旋转一定的角度;在外加电场和液晶盒边界条件的共同限制下,手性液晶的螺距在螺旋轴方向上形成了梯度变化,造成了手型液晶布喇格反射带宽的加宽,且反射带宽随外加电压的增加而增加,以此可制成带宽可调型光学滤光片.     

级联臂长差啁啾MZI型带通滤波器的分析设计

为了设计出自由频谱区(FSR)较大和3dB带宽较小的带通滤波器,拟合级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)与阶梯形滤波器原理的相似性,在MZI中引入啁啾臂长差以有效扩展FSR.采用传输矩阵法建立带通滤波器的理论模型,进而分析其滤波性能(3dB带宽、FSR)与结构参数(级联级数、衍射阶数)的对应关系.结果表明,当合理选取啁啾系数,该滤波器在保持3dB带宽不变的前提下有效扩展了FSR,并且在整个FSR内具有高边模抑制比.在设计实例中,对应低于.5nm的3dB带宽和高于100nm的FSR(要求边模抑制比高于35dB)的滤波性能,器件的级联级数、衍射阶数、最佳啁啾系数分别对应16,5和5.     

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。     

旋光测量系统的新设计

为了提高测量精度,设计了一种利用偏振光干涉法测量物质旋光率的新系统,并对石英晶体旋光性质进行了测定,测量结果的相对误差小于1%,实验证明其测试精度和使用效果都比传统方法有了明显的提高。