斯托克斯空间用邦加球表示光偏振态的再研究

从斯托克斯子空间引入邦加球 ,在邦加球上表示光的任意偏振态 。

斯托克斯矢量和穆勒矩阵在偏振光中的应用研究

分析和探讨了矩阵光学中的斯托克斯(Stokes)矢量和穆勒(Mueller)矩阵,并与琼斯(Jones)矢量和琼斯矩阵作了对比探讨;计算得出了部份偏振光的斯托克斯矢量表示法和右旋与左旋圆偏振器的穆勒矩阵表示法.综合分析了几个实例,探讨了斯托克斯矢量和穆勒矩阵在自然光、部分偏振光和完全偏振光中的应用.探讨了Stokes矢量和Jones矢量的变换关系.

斯托克斯空间内利用起偏器和波片变换光的偏振态

利用斯托克斯矢量法分析光的偏振态的变换原理 。

斯托克斯光偏振态测量系统的优化

为了满足光偏振态分振幅测量模块(DOAP)对分光棱镜复杂且严格的加工要求,采用在经典DOAP透射光路及反射光路各引入一块波片的方法,组成改进后的光偏振态测量模块。推导了新的仪器矩阵表达式,通过分析波片参量对仪器矩阵条件数的影响,得到了最佳波片的参量及其关系。结果表明,优化后的斯托克斯椭偏仪测量薄膜样品的厚度和折射率的标准差分别为0.1nm和0.001。通过选择波片的最佳方位角或相位延迟量可以实现斯托克斯椭偏仪仪器矩阵的优化,从而提高系统的测量稳定性及可靠性。

偏振模色散的偏振主态旋转补偿法

提出一种用以补偿一阶偏振模色散的方法 通过理论分析 ,说明了使用偏振分离器和加入光学延迟来抑制光纤中的PMD的方法以及其存在的由于延迟偏差造成的过补偿或欠补偿 由理论分析可知 ,通过调整输入信号偏振态的方向 ,可以有效改善补偿效果

偏振模色散补偿中的偏振主态与分束器主轴的对准(英文)

光纤通信系统的比特率超过 10Gb/s或更高时 ,偏振模色散引起的脉冲信号展宽成为主要障碍 分离光纤线路中的两个偏振模式对于提高偏振模色散补偿的精度和速度有重要意义 讨论了光纤线路中两偏振主态与补偿器中偏振分束器主轴的对准问题 ,给出了偏振分束器任何一个主轴上光强的表示并推导出相应的电功率信号表示式 ,建立了电功率与光信号两个模式之间的延迟时间以及偏振主态与分束器主轴相对角度的变化关系 初步实验表明 。

偏振态调谐光纤滤波器的主偏振态分析

应用主偏振态理论,分析了偏振态可调谐物理机制,建立了偏振态可调谐双折射光纤滤波器理论分析模型,并研究了可调谐滤波器特性与检偏器偏转角、信号偏振态等结构参数之间的关系。研究表明,滤波器调谐特性主要取决于信号光偏振分量相位差,而与信号光偏振矢量幅度、检偏器偏转角无关;适当地选取偏振矢量取向角以及检偏器偏转角,通过合理控制信号光偏振分量相位差,可以使滤波器实现线性等幅调谐。

基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法

矢量光束的偏振态检测是矢量光束研究的关键技术。论文研究了基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法,介绍了该方法的基本原理和实现过程。基于猫眼腔激光器和马赫-曾德干涉仪生成了4种不同偏振态分布的轴对称线偏振矢量光束,并用Stokes参量法计算了生成光束的四个Stokes参量,以及光束每个像素点上的椭圆取向角和椭圆率角,得到了生成光束的偏振纯度。实验结果证明了Stokes参量法可有效实现矢量光束的偏振态检测。

偏振波谱光态矢量光照参量对东亚飞蝗偏光响应效应的影响

为明确偏振波谱光态光照参量对蝗虫趋偏响应效应的影响作用,获取蝗虫偏振诱导光场的技术特征,研制蝗虫偏振诱导光源,利用蝗虫偏光响应试验装置测试了蝗虫对紫、蓝部分偏光及线偏光的响应特征,以此优选波谱偏振光态矢量的作用模式,分析偏振波谱光态光照参量对蝗虫偏光响应机制的影响,探讨蝗虫偏光波谱矢量敏感模式变化的原因。结果表明,部分偏光中,紫波谱未引起而蓝波谱导致蝗虫视响应与视趋性敏感矢量发生改变;线偏光中,紫、蓝波谱均影响蝗虫趋偏响应效应的矢量敏感模式,且波谱相同,部分偏光矢量置向模式对蝗虫的操控诱导、视趋强度的调控性优于线偏光,而偏振矢量光态相同,紫波谱的作用效果强于蓝波谱。蝗虫趋偏响应效应与偏振波谱、偏振光态的异质作用效应有关,且线偏紫波谱120°左右置向矢量对蝗虫的诱导效果最强(94.5%),而紫波谱部分偏光左60°及右150°矢量对蝗虫视趋强度的作用效果最强(68.5%);部分偏光矢量置向模式的作用效果与波谱光致性视敏偏振效应有关,且蓝波谱中偏振度越高而光照度越低,矢量模式的操控诱导性越强,紫波谱中偏振度越低而光照度越强,矢量模式对蝗虫趋偏聚集程度的作用效果越强。从而,线偏与部分偏光不同矢量光照交替刺激模式可提高蝗虫趋偏响应敏感性。

单模光纤中的偏振模色散及偏振主态模型

介绍了偏振模色散成为一个研究热点的技术及应用背景 ,重点介绍了偏振模色散的成因 ,偏振模色散的定义 ,较详细地介绍了偏振模色散的偏振主态模型 。

基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的误差分析

基于孔径分割的全斯托克斯测量仪可以获取目标的全部偏振信息,但是偏振探测仪器自身的误差会影响测量结果的准确度,因此需要对测量仪获取斯托克斯矢量[S0,S1,S2,S3]时的测量误差进行分析。首先,研究了偏振光学中斯托克斯矢量相关理论;其次,介绍了基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的工作原理和测量原理。然后,分析了测量仪获取斯托克斯矢量时的误差源。最后,仿真分析了该误差源对斯托克斯矢量和目标偏振信息(偏振度、椭率角和方位角)的影响。最终仿真结果表明:波片相位延迟量±5°时,偏振度和椭率角的相对误差为1.16%、4.55%,波片快轴方向相对于x轴的角度为±2°时,方位角的相对误差为7.68%;CCD探测器的噪声信噪比为40 d B时,偏振度、椭率角和方位角的相对误差约为1%。分析结果为实验装置元件参数的选择提供参考依据,为基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的优化提供理论支持。

偏振光与偏振元件的琼斯矢量分析

研究了偏振光和偏振元件的琼斯矢量表示方法 ,以及琼斯矢量的应用 ,结果表明 。

线双折射传感光栅中的传输光偏振态分析

深入研究了线双折射光栅中透射光偏振特性的演变过程。采用耦合模理论和琼斯矩阵分析了传输距离、双折射大小、入射起偏态等因素对透射光偏振特性的影响,并利用邦加球中描绘了偏振态的演变趋势。结果表明:光栅中的线双折射和传输距离会改变传输光的偏振态,偏振态的波长相关曲线会随传输距离和线双折射的增大而不断扩展,入射起偏态的不同并不改变偏振态的拓展趋势。同时,第一斯托克斯参量与偏振相关损耗在峰值波长点上存在对应关系,两者幅值均与线双折射呈单调递增关系,可应用于传感测量。

偏振主轴色散—— 一种度量偏振模色散的新方法

首次在保持线偏振不变的前提下，将偏振主轴的概念推广到任意光波导，证明了损耗与偏振无关的任意折射率分布的单模光纤中，存在两正交的偏振主轴。首次引出了偏振主轴色散的概念，它可以作一种新的表征偏振模色散的度量方法，给出了偏振主轴色散的公式及它与长度的关系。偏振主轴色散与偏振主态色散相比，具有易于分解与合成、不需求出偏振态对频率的导数、较接近实测结果等优点。

偏振光的χ矢量表示及应用

从Jones矢量的定义中引入了 χ矢量 ,利用该矢量的定义给出了偏振光的 χ矢量复平面表示 ,在该二维复平面上 ,确定了各个点与偏振光的态势相对应的关系 同时证明了与Jones矢阵的本征态有关的几个重要的结论 :任何光学系统的Jones矩阵都有两个本征态 ;旋光介质的两个本征态是左旋和右旋圆偏振光 ;偏振器的本征态是两个正交的线偏振光 ;双折射介质的两个本征态是分别沿快。

单模光纤中输出偏振态随波长变化关系的研究

偏振主态模型对偏振模色散给出了清楚而简单的描述 ,从此模型出发 ,利用邦加球推出了输出偏振态随波长变化的关系式 。

光的偏振态与偏振度

偏振特性是光的一个重要性质,具有重要的应用价值.通过分析光的三类偏振态及其偏振度,指出依据电矢量在不同方向上的强度来定义偏振度时的缺陷,明确偏振的物理本质,即是光场中的振动取向有确定的变化规律.

光波偏振态的静态测量研究

通过测量目标辐射或反射、散射的光波偏振态,能够在基于强度、光谱等目标探测的基础上利用偏振信息提高目标识别概率,因此已经开发出很多关于光波偏振态的测量系统。针对传统的光波偏振态测量系统难以应对光波偏振态快速稳定测量的挑战,利用铌酸锂晶体作为相位延迟器,利用其电光调制特性,通过加载四个不同的外加电压实现对待测光波的相位调制,从而对应探测器上获得不同的光强值,通过相关数据处理可计算出待测光波的斯托克斯参数,并以此表示待测光波的偏振态,该方案具有静态测量、响应速度高的特点。光波偏振态实验测量结果表明,待测光波斯托克斯参数的偏差不超过±3%,能够比较准确地反映表示被测光波偏振态的斯托克斯参数,证明了方案的可行性。

高速偏振态测量方法的研究

介绍了测量偏振态的理论,提出了利用偏振控制器、偏振分束器及双探测器测量偏振态的方法,该方法具有速度快、精度高的优点。最后实际测量了掺铒光纤激光器的偏振态,并对测量结果进行了分析。