圆起偏器及其对反向光的隔离性能分析

将1只线起偏器和1只λ/4波片组合，且使得λ/4波片的快轴与线起偏器出射光的光矢量成π/4，组成圆起偏器。用矩阵方法给出了圆起偏器及其对光的反向隔离的机理，并分析了λ/4波片的延迟误差及定位精度对器件性能的影响。     

双λ／4相位延迟片的复合效应

本文分析了两只λ／４相位延迟片对正入射线偏振光的复合效应，结果表明：当入射线偏振光光矢量与第一只λ／４相位延迟片的快（慢）轴方向成π／４角时，出射线偏振光光敌意一相对入射光光矢量转过的角度只与第二只λ／４相位延迟片的快轴与入射光光矢量方向的夹角有关，且是一一对应关系。     

复合1／4波片的等效理论及其应用

1/4波片和1/2波片是激光技术中用于激光偏振态变换的关键器件.通常人们使用的1/4波片和1/2波片大部分是由云母劈裂而成的,但是要把云母劈裂成具有严格正确的厚度是比较困难的.对于满足一定条件的两任意延迟量的波片所构成复合波片系统,当快轴之间的夹角为某一特定值时,就可以代替单1/4波片实现从线偏光到圆偏光的变换.本文根据偏振光矢量的琼斯矩阵理论,对这种复合1/4波片的工作特性进行了分析,结果表明对偏振态的变换作用可等效于一旋光器和一单1/4波片的组合.由于波片和旋光器的琼斯矩阵都是幺正矩阵,依据幺正矩阵的性质,推导出了复合1/4波片中等效旋光器的旋转角和等效单1/4波片的快轴取向角的表达式,这就为复合1/4波片的推广应用以及其对偏振态变换的分析带来极大帮助,并给出了处理此类问题的一般方法.借助于我们的等效理论,采用不同材料的两任意延迟量的波片,可望设计出全新的消色差复合1/4波片.(OG24)     

消色差λ/4波片

让某一波长的λ/4波片和λ/2波片的两快轴的夹角成60°,组成复合λ/4波片,则该复合片在该波长附近是消色差的.     

线偏振光通过多个任意厚度波片的偏振态

为了研究线偏振光通过多个任意厚度波片后的偏振态,利用线偏振光叠加的方法,对两个晶体光轴夹角为45°的不同厚度波片计算了透射的两个正交线偏振光的强度和相位差,由此得到叠加后的偏振态及透射光总强度,并分析了它们随波片延迟量、入射光方位角的变化关系。结果表明,透射光的偏振态由后面波片的延迟量决定,强度由前面波片的延迟量和入射线偏振光方位角决定,同时说明正反向使用时,透射光的偏振态和强度一般不同。该研究结果可用于类似结构退偏器（如Lyot退偏器）的分析。     

机载偏振遥感仪的偏振定标

针对λ／4云母波片的相位延迟量相对误差为3％—5％和一些云母片对于沿快轴和慢轴振动的光具有不同的吸收系数，设计了一套基于极值法的偏振标定系统，分析了波片快慢轴吸收系数和相位延迟量对输出光强极值的影响，得到了各个通道波片的标定结果。利用上述结果，对理想线偏振光和非偏光进行了定标，其偏振度误差均小于1％。     

消色差λ／4波片

让某一波长的λ／４波片和λ／２波片的两快轴的夹角成６０°，组成复合λ／４波片，则该复合片在该波长附近是消色差的。     

利用椭偏仪测量波片特性

波片是一种常用的光学元件,特别是1/4波片和1/2波片在光学仪器中起着重要的作用。波片有两个主要参数;快轴和慢轴透射光之间的位相延迟角Δ和快轴和慢轴振幅透射系数之比R。对于理想的1/4波片;R=1,Δ=90°。许多测定波片参数的方法均是以测量一定偏振方位下的光的强度为基础的,故在测量中对光源的稳定性和光电接收器的线性、暗电流     

影响相位延迟器Jones矩阵的因素

为了研究相位延迟器的Jones矩阵,采用理论推导和分析的方法,得到了统一的Jones矩阵表达式,并对一些文献中的Jones矩阵做了修正及说明。对λ/n波片,采用理论分析和实验验证的方法,分析验证了相位延迟量对延迟器Jones矩阵的影响。结果表明,对λ/n波片,波片厚度与材料光性对偏振光产生的物理影响等效;但对Jones矩阵的影响则不同,取快轴与x轴成θ角时,波片厚度对Jones矩阵有影响,材料光性对Jones矩阵无影响。     

旋转对称性对红外超材料完美吸收器特性的影响

研究了超材料完美吸收器的旋转对称性对其吸收特性的影响.吸收器由金属颗粒/电介质/金属薄膜三层结构组成.以最上层是方形金属块为例,并通过在其y方向不同边沿处引入空气孔研究了四重、二重和非旋转对称吸收器的吸收特性.理论结果表明,当入射光偏振平行于x轴或y轴时,四重旋转对称结构有一个完全相同的吸收峰;二重旋转对称结构吸收峰会在入射光偏振平行于x轴时劈裂成两个峰;而无论入射光偏振平行于x轴或y轴,非旋转对称结构的吸收峰都会劈裂成两个峰.不同重数旋转对称性对吸收峰特性影响的结果将有助于设计新型的偏振无关的吸收器.     

波片延迟误差校正的理论与技术

从几何光学的理论出发,研究波片延迟误差的校正方法。通过研究晶体延迟器件光线入射方向与其延迟量变化的关系,从理论上导出了光线斜入射到波片时波片相位延迟量变化的计算公式,从而证明了可以通过绕与波片光轴平行的轴向或绕垂直于波片光轴的轴向转动波片进行波片延迟误差的校正。用消光法和最小光强法分别对λ/2波片和λ/4波片进行了延迟误差的校正。结果表明,波片的延迟误差可以通过转动波片的方法来消除。     

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.     

别汉棱镜角度误差对光轴一致性影响的研究

在周视扫描成像系统中,需要通过特定光学元件进行消像旋。别汉棱镜是最常用的消像旋元件之一,由于棱镜的角度误差对系统光轴的影响较大,因此对别汉棱镜的角度误差要求非常严格。本文通过分析推导反射光线、折射光线以及三维坐标系旋转的矢量形式表达式,建立了别汉棱镜的角度误差模型,在此基础上分析了入射光轴经别汉棱镜折反射之后出射光轴的方向向量,并且基于Matlab实现了从别汉棱镜出射的光轴的方向向量及其相对于入射光轴偏差的计算。通过与光线追迹仿真结果和实验结果进行对比,验证了所建立模型以及分析计算过程的正确性,解释了在棱镜胶合过程中出现四个十字叉丝的问题,对棱镜的加工具有指导作用,同时提高了胶合效率和棱镜的光轴一致性精度。     

Optical activity and dichroism in □CdGa2S4

The first observation of optical activity and circular dichroism in the defect chalcopyrite semiconducting compound □CdGa₂S₄ is reported. Optical absorption spectra were recorded at 300 and 25 K under non‐polarised radiation as well as under different directions of polarisation of incident radiation. In the transparent region (400–900 nm) the optical absorption depends strongly on the direction of polarisation, confirming that □CdGa₂S₄ is a dichroic crystal. Therefore it is an ideal material as a sensor for polarised radiation. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

Anisotropic Change of Liquid‐Crystal Domains by Polarized Infrared Pulse Laser Irradiation for a Columnar Mesophase

The infrared photoinduced alignment change of liquid‐crystal domains was investigated for a hexagonal columnar mesophase of a liquid‐crystalline triphenylene derivative. A uniform and anisotropic alignment change of domains was observed when a polarized infrared (IR) light corresponding to the wavelength of the aromatic C–C stretching absorption band of the triphenylene core was used to irradiate the sample. The relationship between the aligned azimuthal angle of the columnar axis and the polarization of the IR incident irradiation was investigated. IR absorption dichroism is induced as a result of the reorientation of triphenylene core. Texture observation and polarizing microscope FTIR spectra show that a change of the molecular alignment occurred and that the direction of columns depends on the polarization angle of the IR light used for irradiation. The mechanism of the alignment change in a columnar liquid crystal film by IR irradiation is also discussed. The technique could provide a novel technology to control the columnar alignment of highly viscous liquid crystals.     

石英1/4波片旋光特性研究

利用光学矩阵的方法推导了石英晶体旋光特性的Muller矩阵表示,并将此表示用邦加球来描述。最后用邦加球描述方法分析了光弹性实验中1/4波片的旋光性所产生的误差。     

电控矢量涡旋光的偏振测试研究

为了研究电控相位延迟对矢量涡旋光偏振态的影响规律, 采用半波液晶可变延迟器和液晶q波片搭建了电控矢量涡旋光的全斯托克斯偏振测试实验装置, 进行了电控矢量涡旋光的斯托克斯参量传输特性的Muller矩阵分析和实验验证。通过对输入偏振光进行连续相位调控, 获得了其通过调谐q波片后的输出光束偏振态演变规律。结果表明, 电控相位延迟会改变角向和径向偏振光的局域偏振椭偏度, 且随电压变化呈线性关系, 同时偏振态演变会影响矢量涡旋光的输出光强。此研究对于探索电控矢量涡旋光的偏振转换有着重要的意义。     

用全漏光导波技术测量反射式混合型扭曲向列相液晶盒的指向矢分布

架设了全漏光导波测量系统并对反射式混合型扭曲向列相液晶盒进行了光学测量,氦氖激光经过处理后变为s偏振光或p偏振光,然后通过棱镜耦合使某一偏振状态的光进入液晶盒并采集不同电压下与入射角相关的不同偏振光组合的反射信号。进而结合多层光学4×4矩阵和弹性连续体理论对液晶盒的不同状态组合的反射信号模拟预测并与实验数据进行拟合,就得到了指向矢在液晶盒内的倾角和扭曲角以及在不同电压下的分布情况。     

腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学性质仿真研究

为了计算腔体为单轴晶体的F-P滤光片的光学性质,采用理论分析的方法,对垂直入射到光轴在入射面内的单层单轴晶体薄膜的寻常光与非寻常光在两界面处的电磁场量的边界条件和薄膜两界面处电场量的相位关系进行了分析,得到了单层晶体薄膜反射率与透射率的计算方法,并将其应用于腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学特性的仿真,取得了滤光片透射率随光轴方向变化的数据。结果表明,光轴旋转角对F-P滤光片的透射峰有明显影响。