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。     

用λ/4波片产生右旋、左旋圆偏振光

本文报道了采用线振偏振片和λ／４波片产生右旋，左旋圆偏振光的方法以及如何鉴别它们作为圆偏振光的应用，本文还给出了用圆偏振器消除背景散射光提高图像对比度的一个例子。     

用λ/4波片产生右旋、左旋圆偏振光

本文报道了采用线偏振片和λ／4波片产生右旋、左旋圆偏振光的方法以及如何鉴别它们。作为图偏振光的应用，本文还给出了用圆偏振器消除背景散射光提高图像对比度的一个例子。     

一种新型的圆偏振光分束器的设计及分析

对两种旋向相反却又各向同性的旋光晶体进行组合,可以获得一种新型的圆偏振光分束器。本文计算了波长为300nm-800nm的偏振光通过此类器件后产生的左右旋圆偏振光的分离角,并对其相关的性能进行了分析。计算结果表明:对于两块晶体所组成的器件,左右旋圆偏振光之间分离的最大角度超过0.2°。此类器件的特点是由各向同性的旋光晶体构成,光在其内部传输时,具有的圆偏振状态不会因传输方向而变,经过器件后的左右旋圆偏振光都是严格的圆偏振光。     

旋光晶体中圆偏振光折射率与波长的关系探讨

从旋光理论出发,得出了晶体中左、右旋圆偏振光折射率随波长的变化关系。结果表明,对石英来说,波长在500nm以内,左、右旋圆偏振光折射率下降很快;当波长大于500nm后,左、右旋圆偏振光折射率下降比较平缓;当波长大于2000nm后,左、右旋圆偏振光折射率差趋近于0。     

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。     

扫描近场圆偏振光学显微镜

提出一种利用镀有金属薄膜的V形无孔光学探针构建的扫描近场光学显微镜,将圆偏振光注入镀有金属薄膜的V形槽内在针尖处形成近场照射光源,并利用探针收集样品表面近场光信号。理论分析表明:探针收集的近场和远场反射光之间存在一定的相位差,该相位差与探针机械结构、探针与样品的距离有关,可通过探针与样品之间的距离加以控制,因此利用偏振性器件可有效抑制远场光强。实验中,探针与样品之间的距离通过范德华力回馈控制,探针操作在接触模式,实验结果显示所测近场与远场光相位相差57,近场光学图像横向分辨率优于12 nm。     

基于圆偏振光干涉的相移数字全息术理论与实验研究

提出一种基于圆偏振光干涉的相移数字全息术,该技术利用1/4波片产生左旋圆偏振的参考光和右旋圆偏振的物光,通过精确旋转放置在CCD前的偏振片,依次改变物光与参考光间的相位差,获得四幅相移数字全息图。数值模拟分析和光学实验结果表明该技术能够有效地去除数字全息图再现像中的零级和共轭像,再现图像质量好。     

基于手性聚噻吩嵌段共聚物的圆偏振光探测器

手性有机半导体由于具有光谱可调和易于加工的优点,在小型化和集成化的圆偏振光检测中具有广泛的应用前景。本文通过控制手性异腈(PPI)的加入合成了聚(3-己基噻吩-嵌段-聚(苯基异氰))(P3HT₈₀和P3HT₈₀-PPI(L)₃₀)。实验结果证明了两种半导体聚合物被成功合成。测试了两种半导体聚合物的光学特性,发现嵌段聚合物P3HT₈₀-PPI(L)₃₀具有手性光学活性。制备了基于有机场效应晶体管的圆偏振光探测器,研究器件对于450 nm的圆偏振光旋向的区分性能。实验结果表明,手性异腈(PPI)的加入虽然降低了P3HT₈₀的电学性能,但引入了手性光学活性,使基于P3HT₈₀-PPI(L)₃₀制备的器件能够区分圆偏振光的旋向,并且在450 nm的光电流不对称因子g_res达到了0.083。     

低副瓣基片集成波导缝隙阵圆极化天线

基于基片集成波导技术与标准印刷电路板工艺,实现了圆极化、低副瓣的平面缝隙天线阵列.辐射单元采用基片集成波导项层匹配缝隙对结构,行波式圆极化单元.辐射缝隙经过改进,单个辐射单元的反射系数均小于-30 dB.平面阵列采用基片集成波导低副瓣功分器馈电.文中给出了具体设计公式、方法和仿真结果.设计制作的16×16阵列在16.1 GHz频点上实测增益为30 dB,轴比为0.7 dB,副瓣小于-20 dB.     

基于暗通道先验原理的偏振图像去雾增强算法研究

在装备试验与测试中,常规光学成像系统极易受气象环境(如雾霾、沙尘等)影响,导致探测距离、成像效果、测量精度等受到大幅限制,从而严重影响目标成像效果及关键参数获取。如何增强雾霾条件下光学探测识别能力及成像质量,成为了当前急需解决的关键问题。本文利用偏振成像优势,结合暗通道先验原理,提出了基于暗通道先验原理的偏振图像去雾增强算法。该算法首先利用采集到的偏振图像提取偏振特征,计算偏振度和偏振角;同时,采用基于区域增长算法自动提取出天空区域,对天空区域进行大气光参数估计,获取大气光偏振度及偏振角相关参数估计;然后,结合暗通道先验原理,获取无穷远处大气光强,进而计算各像素点的大气光强;最后,建立在大气物理退化模型基础上,实现图像去雾增强。实例分析与验证中,通过主观评价与客观评价两种方法,对比本文提出的方法和常见其他方法,实际结果表明,本文算法去雾增强能力较强,能有效提升光学系统的探测识别能力及成像质量,对雾霾条件下武器装备关键参数获取具有重要意义。     

具有稳定相位中心的三馈点圆极化微带天线

介绍了一种具有稳定相位中心的圆极化微带天线。理论分析证明：采用幅度相等,相位相差120°的三馈电方式,圆形微带天线能获得圆极化辐射特性。中心对称的三馈点设计,天线可获得很高的相位中心稳定度。仿真结果显示：此天线相位中心的稳定度小于1 mm.测试结果表明：在2.18~2.66 GHz频带内该天线轴比小于3 dB,相对带宽19.83%。     

基于偏振紫外光单次散射的非视距目标定位方法研究

本文从紫外光通信技术的发展趋势及研究背景出发 ,针对特定环境下实现目标定位的 应用需求,结合偏振光的振动特性,提出了基于偏振紫外光单次散射实现非视距目标定 位的方法。首先,基于紫外光大气散射传输特性,建立了偏振紫外光非视距单次散射模型, 利用矩阵光学的方法推导了紫外光偏振散射传输特性;建立了接收光强与方位角及收发距离 之间的关系。其次,利用Matlab软件仿真并分析了收发仰角及视场角对接收光强及方位角测 量范围的影响,选取了合适的收发仰角及视场角。根据接收信号光强随方位角的变化获得目 标方位角,并通过解算得出收发距离,理论上验证了系统可行性,并对各误差影响进行了仿 真分析,在距离500 m,收发仰角偏离(预设值25°)3°时,距离测量误差为25.3 m。噪声对光 强的影响导致方位角判定误差对测距误差的影响较小,但方位角判定误差为3°时,会引起 距 离500 m时真实位置横向偏离误差26.2 m。本 文研究结果为拓展紫外光通信系统的功能及实 际应用提供了理论基础,有一定的指导意义。     

反射式可控红外部分偏振辐射源设计与测试

为了对偏振热成像系统进行定标,设计了反射式红外可控部分偏振辐射源,从理论计算和实验测量两方面进行对比论证.首先,推导了铝反射镜的穆勒矩阵,提出了辐射源出射辐射偏振态的理论计算方法,结果表明,能够产生线偏振度小于0.80、圆偏振度小于0.60的长波红外部分偏振辐射.然后,基于铝反射镜搭建了部分偏振辐射源,并用线偏振热成像系统对出射辐射的偏振态进行测量,结果表明该辐射源可以产生线偏振度在0.25~0.85之间的长波红外部分偏振辐射,当铝反射镜入射角低于80°时,线偏振度测量值的相对标准偏差低于6%.     

新型共口径四频双圆极化微带天线的设计

提出了一种加载"牛角"形折线槽的贴片天线结构,通过调节折线槽尺寸,可灵活实现小频率比的双频设计。基于此设计了一种新型共口径四频双圆极化微带天线,仅利用三层堆叠结构实现了四个频段的覆盖,包括北斗三个频段B3(1 268±10)MHz、L(1 616±10)MHz、S(2 491±10)MHz和L波段的(1 995±10)MHz。仿真结果表明,天线在四个频段范围内均满足回波损耗小于–10 d B、轴比小于3 d B及基本的增益和波束宽度要求。天线两输入端口隔离度小于–15 d B,因此可用作北斗天线收发一体卫星通信终端应用。     

一种新型圆极化接收有源集成天线的设计

提出了一种新型圆极化接收有源集成天线的设计方法,采用有源放大与无源辐射部分一体化设计理念,通过合理改变天线的输出阻抗,直接与低噪声放大器晶体管输入端进行匹配,省去了传统设计中的复杂匹配网络,降低了天线前端的匹配损耗,改善了天线接收系统的噪声和增益。利用此方法设计了一款C波段圆极化接收有源集成天线。测试结果表明:相对于传统设计方法,该方法在方向图和轴比性能基本相同的情况下,阻抗带宽改善了3%,输入端匹配损耗减小了0.3 dB,同时简化了电路结构。证明了该方法的有效性。     

基于十字形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线设计

为了改善微带天线的带宽性能,提出了一种采用十字形缝隙作为馈电方式,利用三个Wilkinson功分器组成馈电网络的宽带圆极化微带天线的设计方法。讨论了构建这种微带天线的基本技术,借助HFSS仿真软件进行设计和验证。依据设计结果委托专业研究所制作了实物天线,测试结果表明,该天线的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别达到40.38%和20.7%,中心频率为2.6 GHz,测量结果与仿真结果吻合良好,为低后瓣和宽带圆极化微带天线设计提供了一种新的工程设计方法。     

基于偏振权重局部对比度的目标检测

分焦平面红外偏振探测器输出的是红外偏振马赛克图像,传统处理流程需要进行去马赛克恢复出四个偏振通道的完整图像,然后再实现后续的任务。然而,去马赛克过程会引入误差,而且计算复杂度高、耗时长。针对如何直接在红外偏振马赛克图像上进行目标检测的问题,本文提出了一种偏振权重局部对比度的目标检测方法。首先分析了目标与背景的偏振特性差异;然后设计了红外偏振马赛克图像的斯托克斯矢量计算卷积核;在此基础上提出了基于偏振权重的偏振度显著图,在偏振度显著图上利用自适应阈值操作实现目标检测。此外,利用边缘检测方法进一步优化目标检测结果,得到更加完整的检测结果。最后,使用采集的红外偏振马赛克数据集验证了所提出的目标检测算法在复杂背景以及恶劣天气影响下的鲁棒性。     

一种适用于RFID的小型圆极化天线

设计了一种适用于RFID手持机的小型圆极化天线.通过在天线贴片上加缝隙实现天线的小型化,并选择适当的馈点位置,实现单馈点圆极化,在此基础上通过加载金属层,扩展了天线的带宽.仿真和实验表明,天线贴片尺寸为128 mm× 128 mm(即0.37 λ)时,在907～920 MHz,该天线的输入驻波比小于2,最高增益为7 d...