云母双折射率色散关系不一致性对波片设计的影响——波片光相位延迟色散的补偿方法

云母晶体材料本身性质所决定的双折射率色散关系不一致性 ,对于波片设计是一个棘手的问题 .与传统的样品普遍鉴别测量方法不同的是 ,该文试图从介绍分析双折射率的精确测量方法入手 ,通过必要的技术处理 ,达到直接采用单波长的测量结果代替多波长的测量结果 ,最终推断出任意波长或任意样品材料对应的波片相位延迟 .此方法较之传统测量方式简捷快速实用 ,可满足云母波片系列化生产需要 .

一种利用调制光谱形状判断波片快轴方位的新方法

介绍了一种新的判断波片快轴方位的方法。根据波片相位电光补偿测量原理,采用叠加固定频率的交流电压调制信号,获得偏振消光系统输出信息与调制信号间的关系。利用琼斯矩阵对这一过程进行分析发现,输出光信息通常情况下是由基频和倍频信息叠加而成,叠加结果不仅反映了波片的相位信息,而且反映了波片的轴向信息。通过对此现象的深入分析研究,得到了不同方位放置的波片经旋转后导致的叠加波形形状的变化趋势,通过观察这种变化趋势,能够非常容易地判定相位延迟<π或>π波片的快轴和慢轴,相位延迟<π或>π波片导致的现象相反。

波片位相延迟的精确测量

电光调制波用于波片位相延迟的精确测量,文中给出了其测量原理,并从偏光干涉角度对其进行了详细理论分析。对可能遇到的问题作了说明,作为实际应用,文中给出了一组任意波片的测试结果,对其进行了误差分析。

宽频偏光棱镜的视场角与设计

本文通过分析偏光棱镜视场角在宽频使用情况下变化关系，提出了从紫外至近红外光频区内偏光棱镜视场角的几种设计方法。

“多级”波片相位延迟误差的讨论

本文定量地讨论了由设计误差、加工误差、测量以及客观误差引起的“多级”波片的相位延迟误差。并给定了全部误差的允许取值范围。

延迟器与光偏振态关系的图解分析法

用图解方式对光通过单一延迟器或复合延迟器后的合成偏光状态情况进行了分析 ,直观地说明了入射光方位、延迟相位、延迟器方位角。

波片在光学实验设置中的调整及使用

本文对波片温度和入射角灵敏等特性进行了分析介绍。为便于系统了解,同时提供了目前国内外波片的制造和测试情况以及波片在光学设置中的调整使用方法。波片是偏光技术应用中的重要器件。我们在实验教学中常遇到波片的使用问题,学生普遍存在着对波片性能和指标不甚了解。例如:学生对一块波片。

云母1/4波片偏振干涉谱的研究

本文利用岛津UV310 1 PC分光光度计 ,测定了云母 1/ 4波片的偏振干涉谱。该光谱和以往文献中的显著不同。本文对此进行了分析和解释 ,并由此得出了在考虑吸收的情况下的爱里方程表达形式。该方程将有助于测定某些晶体的吸光度。

利用坐标变换求Wollaston棱镜的分束角

利用光的折射定律和坐标变换对Wollaston棱镜的分束角随任意入射角变化关系进行了理论分析。对在不同的入射面内分束角分别随入射角的变化 ,对在方位角为 0的入射面内分束角随结构角的变化做了详细分析并进行了实验测试 ,新公式得到的理论结果与实验相符合。

菱体型消色差延迟器的优化设计

通过对菱体型延迟器件进行优化设计,能够改善其消色差性。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理,分析了一个具有3个全内反射面的菱体型延迟器件,得出了相位延迟δ与全内反射角θ和相位延迟δ与介质折射率n的关系。通过对δ与θ和δ与n的关系分析,显示了扩大材料选择范围的可行性。结果表明,较大的全内反射角的选择有利于改善延迟器件的消色差性。

菱体型相位延迟器对入射角灵敏性的研究

为了清楚地了解菱体型消色差λ/4相位延迟器对入射角i变化的灵敏性随折射率n变化的规律,利用全反射相变公式详细推导出器件对入射角i变化的灵敏性与折射率n的关系式,并做出了理论曲线。可见,随着折射率n的增加,器件对入射角i的变化更加灵敏。结果表明,设计器件时应尽量避免选择高折射率材料。在分析相位延迟量的测量误差时,这个应用也是很有价值的。

格兰-泰勒棱镜透射光强分布研究

从棱镜的结构特点出发,结合菲涅耳定律和等厚干涉原理,导出了格兰泰勒棱镜透射光强分布的有关公式,分析了在平面光波和会聚光束入射时,光强分布特征,并进行了实验测试,测试结果与理论结果相一致.理论和实验结果表明:平面光波入射时,产生等间距和等相衬度的条纹;发散光束入射时一般产生不平行的、宽度和相衬度连续变化的条纹.

偏光干涉法测量液晶的双折射率

为了测量液晶双折射率,从偏光干涉的理论公式入手,通过一定的近似,采用偏光干涉法测量液晶双折射率,进行了理论分析和实验验证,获得了较为理想的数据。结果表明,在采用偏光干涉法测量液晶材料的双折射率时,避免了对透射光谱的绝对光强进行测量,使得测量结果具有较高的精度。这一结果对液晶器件的设计、制作和使用是有帮助的。

偏光棱镜性能参量的求解新法

建立了一个共点三轴系统,给出了相应的角参量关系公式,并利用其得到了任意空间角度入射时可调分束角棱镜的分束角公式。

单轴晶体双折射率随温度变化的双光路测量

为了研究单轴晶体最大双折射率在某一波长下随温度的变化情况,根据偏振光干涉的理论分析,推导出了单轴晶体最大双折射率随温度变化的解析式。在此基础上,设计、建立了一套双光路对比测试实验系统。利用该实验系统对石英晶体样品进行测试,获得了其实验数据变化曲线,并总结出了在测试波长下,石英晶体最大双折射率随温度变化的数学式。结果表明,单轴晶体在某一波长下的最大双折射率基本上与温度成线性关系;实验过程中,只要精确调整仪器,并注意控制好实验所需温度,其测量结果是可靠的。

格兰式偏光分束棱镜光强分束比的入射角效应

为了分析自然光斜入射格兰式分束棱镜时光强分束比随入射角度、棱镜结构角及入射波长的变化关系,根据几何关系、菲涅耳公式及相位匹配条件从理论上推导出光强分束比的数学表达式,并通过了实验验证。结果表明,光强分束比随入射角度、棱镜结构角及波长变化呈非线性关系。所得结果为格兰式棱镜在光学器件应用中提供了有用的信息。

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 5 0 0nm以内 ,左、右旋圆偏振光折射率下降很快 ;当波长大于 5 0 0nm后 ,左、右旋圆偏振光折射率下降比较平缓 ;当波长大于 2 0 0 0nm后 ,左、右旋圆偏振光折射率差趋近于 0。

测量云母双折射率的波长调制补偿方法

根据云母折射率的色散关系和相位延迟随波长变化关系,给出了一种测量双折射率比较精确的方法。通过测量云母材料的厚度和相应厚度情况下作为λ/4波片使用所对应的波长,利用相位延迟与波长及厚度函数关系式直接求得云母的双折射率。该方法简便,测量精度达到10-5量级。

高精度菱体型消色差延迟器的优化设计

为了提高菱体型消色差λ/4相位延迟器的精度,采用使λ/4相位延迟器的延迟误差为正负偏差和在设计时选择较大的折射率的方法,对延迟器件进行了理论分析和实验验证,取得了设计高精度λ/4相位延迟器的数据。结果表明,设计的延迟器件在350nm～2000nm的光谱范围内延迟量两次为90°,且最大延迟误差小于0.04°。与常规设计的延迟器件相比,新设计的延迟器件不仅可以扩大消色差范围,而且还可以大大提高消色差精度。这一结果对设计高精度λ/4相位延迟器是有帮助的。

一种新型对称分束偏光棱镜的设计

为了提高偏光棱镜出射光束的对称性,在W allaston棱镜的基础上,对出射光端面倾斜适当的角度,在结构角一定的情况下,即可以保证分束角相对入射光方向的对称性。以589.3nm钠黄光为例,给出了出射光端面倾角,棱镜结构角和分束角之间的关系式,并分析了分束角随出射光端面倾角的变化趋势,同时提出了两种相关设计方案。测试结果表明,两出射光束的对称性相当好,理论值与实验值几乎完全吻合,表明该棱镜确是一种较理想的对称分束偏光器件。