偏振光干涉强度到椭圆偏振光电矢量的变换

在偏振光实验中，测量量是偏振光干涉光强分布，而最后要表示的是椭圆偏振光电矢量。研究了偏振光干涉与椭圆偏振光电矢量之间的转换关系，解决了椭圆偏振光电矢量的测量问题。     

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。     

基于偏振光干涉的一种新型的光纤光栅解调系统

提出一种先进的基于偏振光干涉的光纤光栅解调实现方法 ,偏振光干涉仪也是一种能将布拉格波长移动转化为干涉相位变化的非平衡干涉仪。与传统的非平衡干涉仪不同 ,偏振光干涉仪是利用折射率ne 和no 的差而不是利用光路长短的差来实现非平衡干涉的。另外 ,由于偏振光干涉是发生在有着优良双折射特性的钒酸钇(YVO4)晶体中而不是在石英光纤中 ,这样就可避免石英光纤引入的干涉噪声。通过分析钒酸钇晶体的性质指出 ,利用这种方法来实现光纤光栅温度检测 ,其最小温度测量精度可达± 0 4℃。     

会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量

提出了会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量的新方法.会聚线偏振光透过待测波片时,不同的入射角对应着不同的相位延迟量,在接收屏上将形成强弱分布的干涉条纹.理论推导了偏振光干涉形成的干涉条纹到条纹中心的距离,与待测波片相位延迟量之间的关系式;利用MATLAB编程进行仿真计算,证实了会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量的理论计算是正确的,若干涉条纹到条纹中心的距离测量误差为0.01mm,则仿真计算的相位延迟量误差小于0.2920°;实验验证了该测量方法是可行的.     

椭圆偏振光与部分偏振光检验的理论分析

为了检测部分偏振光与椭圆偏振光,从复合波片的理论出发,借助于数学工具,对检测方法做了较为详尽的理论分析.结果表明,只要λ/4波片的快(慢)轴与椭圆偏振光的长(短)轴方位一致,则任何椭圆偏振光经过λ/4波片后均可以补偿为线偏振光,而部分偏振光经过λ/4波片后仍为部分偏振光.并搭建了实验光路,测试结果与理论分析完全吻合.     

关于自然光分解成两正交线偏振光的不相干性问题

在医学物理学光学部分的教材中讲到一个结论 :“自然光可以分解为两个方向垂直、取向任意、强度相等 (各为自然光强度的 1/2 ) ,没有固定的相位关系的线偏振光 ,不能合成一个偏振光。”(胡新珉主编 ,人民卫生出版社 2 0 0 1年 9月第 5版 ,第 2 15页 )。实际上 ,就是指自然光分解成的两个线偏振光是不相干的 ,清楚这一点对于理解偏振光的干涉、圆偏振光和椭圆偏振光的产生具有重要意义。对于这个结论的前一个部分 ,一般可以把入射光电场强度矢量分解在两垂直方向上然后对时间求平均值应当彼此相等来解释。而对于分解后的线偏振光互不相干这一…     

偏振光波的矩孔矢量夫琅禾费衍射

利用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,通过模拟实验研究了椭圆偏振光的一般孔和亚波长孔的矢量夫琅禾费衍射情形,可应用于偏振光波偏振度检测和偏振成像等方面,表明所得计算式的有效性和可靠性,可在微光学、近场光学、衍射成像、光束传输变换以及光信息处理等方面发挥作用。     

偏振光矢量的双复数表示

本文对新近发展的一种偏振光矢量的数学表示法－双复数表示法进行详细介绍，并给出了偏振光矢量通过各种偏振器件时的双复数变换公式。     

用于精密测量的光纤偏振光干涉仪

能对位移和振动进行高精度测量的光纤振光干涉仪是一种将偏振光干涉技术与光纤传感技术相结合的新型光纤传感器。当被测物表面反射光与自聚焦透镜端面反射光相干涉时,根据偏振角反推被测物的微波位移,理论上其测量精度可达到0．01nm,可用于生产过程中非接触在线测量与监控。介绍了这种光纤传感器的原理,给出了实验结果并进行了分析讨论。     

一种基于偏振光干涉的原子力显微镜测头的研究

为了提高测头的抗干扰能力,达到较高的分辨率,设计了一种基于偏振光干涉原理的原子力显微镜测头。该测头采用偏振光干涉式方法探测针尖的位移,可提高测头的灵敏度。分析了测头设计中焦点聚焦在探针悬臂梁上的可行性,并通过实验进行了验证。实验表明,Wollaston棱镜组可以有效地改变光程差。设计的共光路形式的Nomarski干涉仪光路,能够有效减小噪音的影响,并保证装置结构紧凑,适于实用。通过实验验证,此测头系统能够达到1nm的纵向分辨精度,为原子力显微镜测量技术提供有力支持。     

测量偏振面旋转的简单方法

本文提出了利用偏振光干涉来测定偏振面旋转的简单方法,并从理论和实验进行了分析,原理简单,操作方便,具有较高灵敏度。     

圆偏振光和线偏振光散射特性分析与比较

本文对圆偏振态和线偏振态两种光束在激射粒子场散射中的散射特性进行了对比和分析。散射粒子直径分别为：1．24μm、0．494μm、0．36μm、0．123μm、0．065μm。以粒子与水技不同比例混合液，作为散射粒子场．所得结果表明，散射光强度总是相对入射光束的偏振面呈对称分布；散射光强度对散射粒子大小敏感而与入射光偏振态无关；散射光中垂直偏振分量在两种光入射下存在完全不同的状态分布。     

光偏振的矩阵与量子描述

讨论了光偏振态和偏振器件的矩阵表示和量子描述.将光子的水平偏振和竖直偏振作为一个两态系统,用光子的偏振状态描述量子计算中量子位的状态.在琼斯矩阵的基础上,给出了常用偏振器件的量子描述,相应的偏振光通过光学偏振器件时,也可用类似矩阵相乘的方法给出相应偏振器件和偏振状态的量子描述.

Abstract：

Matrix and quantum representation of polarized light and polarized elements are discussed. The horizontal polarization and vertical polarization of photon are regarded as quantum states of a tow-state system. On the basis of Jones matrix, the common polarized elements in quantum states are described. With the quantum express of polarized light and polarized elements, obtained are the polarized properties of the light via polarized elements by using matrix operation.     

圆偏振光偏振复用激光通讯系统

提出了一种采用圆偏振光的偏振复用通讯系统。其基本设想是信号光在空间中以左 旋和右旋圆偏振光的形式进行传播,在接收端将这两种偏振光区分并分别接收。本文详细论证了在两个相对运动点之间采用圆偏振光实现偏振复用激光通讯的可行性。     

利用偏振光散射技术的藻类絮凝过程监测

在水体中添加适量絮凝剂和助凝剂将藻类絮凝沉降是藻华治理的常用方法。水体现场环境复杂,影响絮凝效果因素较多, 能原位监测藻类絮凝过程有利于提高治理效果。以铜绿微囊藻为样本,添加不同浓度的聚合氯化铝和高岭土形成絮凝体 悬浮液,并利用偏振光散射技术观察不同絮凝体悬浮液的偏振参数。研究结果表明,偏振参数可表征随着絮凝剂和助凝剂 用量变化而引起的不同絮凝过程,显示偏振光散射技术描述藻类絮凝过程的潜力。该方法为藻类絮凝过程研究、藻华治 理监测、污染水处理、药剂开发等提供了一种非接触、无标记、快速的原位监测手段。     

Symmetry‐Breaking Response of Azo Molecular Glass Microspheres to Interfering Circularly Polarized Light: From Shape Manipulation to 3D Patterning

This work investigates symmetry‐breaking deformation of azo molecular glass microspheres induced by interfering circularly polarized light, and related particle shape manipulation as well as 3D patterning. The isolated microspheres and microsphere monolayers are obtained from an azo molecular glass (IA‐Chol) by the solution dispersion method and soft‐lithography, respectively. Unique symmetry‐breaking deformation is observed for the microspheres upon exposure to the spatially modulated light field, which is produced by interference of two orthogonally polarized laser beams with the right‐circular polarization (RCP) and left‐circular polarization (LCP). Two distinct deformation modes are developed upon the irradiation with the interfering beams in RCP:LCP and LCP:RCP superposition manners, respectively. The unique morphologies with the symmetry‐breaking characteristics are caused by mass transfer induced by the light irradiation. For the microsphere monolayers, the deformations of the microspheres not only capture and record the polarization states of the light field, but also create various surface patterns combining the symmetry‐breaking deformations and periodic surface modulation. A variety of unique surface patterns are obtained by irradiation with the interfering circularly polarized waves with the orthogonal and also the same‐handed polarizations. The material and methodology developed in this study are promising for applications in sensing, optics, responsive surfaces, and others.     

复合粒子场散射光强度与偏振态研究

研究了线偏振光经过不同直径、不同浓度的粒子场之后，其散射强度分布及偏振态的变化。     

Lyot晶体型消偏器设计判据的频域分析

运用琼斯矢量及偏振光干涉的原理,从频域的角度分析Lyot晶体型消偏器的性能,得到消偏器的设计判据:第一个晶体的厚度等于真空中光源的相干长度比晶体的双折射率.并将结论和时域的设计判据进行比较,得到与相关文献一致的结论.这种分析方法对于多纵模光源消偏器的设计有参考意义.     

基于虚拟仪器的仿生偏振光测试系统的研究

针对研制仿生微纳导航传感器的需要，设计了一种基于虚拟仪器的仿生偏振光测试系统。介绍了仿沙蚁偏振光测试模型及装置，给出测试系统的总体框架，对系统的硬件设计和基于Lab-VIEW的软件开发进行了探讨。最后采用测试系统进行了仿生偏振测角实验，实验结果达到了预期的目标。