圆形螺旋相位板的平面波夫琅和费衍射特性

为了研究圆形螺旋相位板(SPP)对平面波的夫琅和 费衍射特性,基于标量衍射理论给出了圆形SPP对 有限孔径平面波进行夫琅和费衍射时所产生涡旋光束的光强表达式。理论模拟分析了圆 形SPP的拓 扑荷数n、半径R等参数对涡旋光束光强分布的影响,结果表明,当圆形SPP半 径R不变时,随着拓扑荷n的增大,涡旋光束半径逐渐增大,并且光强分布中旁 瓣的比重显著增强;当拓扑荷n不变时,圆形SPP的半径R增 大,产生的涡旋光束半径反而会变小,但涡旋光束的相对形状基本保持不变。基于纯相位空 间光调制器(SLM)实现了圆形SPP对有限孔径平面波的夫琅和费衍射, 并对理论结果进行了实验验证,实验结果与理论分析一致。     

亚波长光栅偏振器的研究现状与发展前景

亚波长光栅偏振器具有体积小、结构紧凑、易于集成,偏振性好的特点,是一种性能优良的衍射光学元件,具有广阔的应用前景。本文总结了多种类型的亚波长光栅偏振器,对每种亚波长光栅偏振器的结构和特点进行了分析和概括,并对亚波长光栅偏振器的前景进行了展望。     

复合式剪切差可调谐平行分束偏光镜

为了克服现有平行分束偏光镜剪切差较小且不可调谐的缺点,拓宽平行分束偏光镜的应用范围,采用冰洲石晶体和两块间距可调的三角形玻璃棱镜,制作出造价相对低廉、剪切差大范围内可调谐、且具有优越的分束比和透射比的复合式剪切差可调谐平行分束偏光镜。从理论上分析了该复合式棱镜的剪切差可调谐范围、e光和o光的分束比及未镀增透膜的情况下总的透射比随复合式棱镜中玻璃棱镜的结构角及两块玻璃棱镜的间距等结构参数的变化,并给出了仿真计算结果。依据该结果设计了实验样品,剪切差在1.4～50.2mm范围内可调谐,e光和o光的光强分束比优于1.1,且在未镀增透膜的情况下总的透射比大于80%。     

Analysis of an improved Lyot depolarizer in terms of the multi-beam superposition treatment

In order to study the depolarization properties of an improved Lyot depolarizer with monochromatic light, the theory of multi-beam superposition is adopted. The dependences of degree of depolarization (D) on vibration azimuth angle (VAA) and total retardation (TR) are analyzed. The results show that D is ideal for any VAA when TR is δ=(N+1/2)π (N is an integer) on the basis of wedge angle large enough. And when δ=Nπ, VAA makes the most significant impact on D. When δ is assigned to the other values, the impact on D made by VAA is between the former two. Using a 405 nm semiconductor laser, experiments for measuring D of the sample with wedge angle of 6° are conducted. The theo-retical results are well verified by experiments. D is over 98.8% when TR is nearly δ=(N+1/2)π by changing the incident angle.     

Wollaston式对称分束偏光棱镜

基于Wollaston棱镜的结构,给出了对称分束偏光棱镜的一种新的设计,即通过修正光束的出射端而来实现对称分束.给出了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式.以632.8nm波长为例分析了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线,并且分析了此修正角与波长的关系曲线.     

λ/4光学薄膜相位延迟器的温度特性

线偏振光正入射到薄膜相位延迟器的表面时,透射光的相位延迟量随温度的变化出现扰动,扰动影响了透射偏振光的质量。为了研究相位延迟量随温度的变化特性,采用归一化测量法测出了相位延迟量随温度的变化并对变化进行了系统的分析。研究表明,透射光的相位延迟量与膜料的折射率,基底与膜料之间的应力以及膜料之间的应力等因素有关。研究相位延迟量与温度之间的变化关系,对于实验精度与实验误差分析具有重要的现实意义。     

Glan-Taylor棱镜和Marple-Hess棱镜透射比的入射角效应

为了清楚地了解G lan-Taylor棱镜和M arp le-Hess棱镜的透射比随入射角变化的规律,利用折射率公式和菲涅耳公式分别导出了入射角对G lan-Taylor棱镜和M arp le-Hess棱镜透射比影响的关系式;作出了理论曲线;同时利用偏振光实验平台对两种棱镜透射比的入射角效应进行了实验测试。结果表明,实验和理论曲线的变化规律是一致的;在不考虑干涉的情况下,当入射角在-2°~2°范围内变化时,G lan-Taylor棱镜的透射比随入射角的变化呈递减趋势,且变化较大;而M arp le-Hess棱镜的透射比却是先增大后减小,曲线大致以θ=0°为对称轴呈对称分布,而且透射比随入射角的变化较小,其原因是在M arp le-Hess棱镜的两个胶合面上,入射角对反射比的影响效果是反向的。     

冰洲石晶体紫外波段偏光吸收系数的测试研究

为了研究冰洲石晶体在紫外波段的偏光吸收特性,制作了长、宽不相等的测试样品。利用双光路分光光度计,在测试与参考光路同时加入偏振方向相互平行的起偏棱镜,分别测量同一晶体不同长度的偏振透射光谱。通过消除光在晶体表面反射损失的影响,得到两只测试样品在紫外波段对o光、e光的吸收系数。在紫外波段同一冰洲石晶体中e光吸收系数小于o光,且波长越短差别越大;不同冰洲石晶体个体在紫外波段的吸收系数存在较大差异。结果表明,先对冰洲石晶体进行紫外偏振光谱测试,选出吸收系数小的晶体,是制作高性能紫外偏光棱镜的关键。     

磁光晶体GdYBiIG的磁致退偏效应

建立了磁光晶体磁致偏振特性测试系统。该系统采用中心波长为1538nm的WGY型半导体激光器，在0～1500mT的大范围可调磁场下，对光隔离器用磁光晶体GdYBiIG样品的退偏效应进行了测试。测试结果表明，达到磁饱和或接近磁饱和时，GdYBiIG晶体的偏振性能最优；达到磁饱和后，随着磁场的增强，出现了磁致退偏效应。分析了磁致退偏效应的产生机理，给出磁致圆二向色性及磁致线双折射是产生退偏的原因。实验测试与理论分析表明，根据磁光晶体GdYBiIG这种退偏效应的规律性，在利用该类晶体制作磁光器件时，外加磁场强度稍大于它的磁饱和强度即可。     

测量波片延迟量和快轴方位的新方法

提出了一种能同时测量波片延迟量大小和快慢轴方位的新方法。此方法是将待测波片置于起偏镜和检偏镜之间 ,通过计算机控制步进电机带动待测波片匀速旋转 ,对出射光的光强进行连续测量 ,得到出射光光强随时间变化曲线。分析实验曲线 ,可计算出波片的延迟量 ,同时也可确定波片快慢轴的方位。实验过程采用计算机控制 ,操作简单 ,并且在很大程度上消除了人眼分辨率有限和手动调节不精确带来的误差 ,因而具有较高的精度