极紫外宽带Mo/Si非周期多层膜偏振光学元件(英文)

研究了极紫外宽带多层膜偏振光学元件,包括反射式检偏器与透射式相移片。基于Mo/Si非周期多层膜结构,采用解析与数值优化相结合的方法进行了多层膜的设计;采用磁控溅射技术制备了多层膜。利用X射线衍射仪对非周期多层膜的结构进行了表征,利用德国BESSY-II同步辐射实验室的偏振测量仪对多层膜的偏振特性进行了测试。测量结果表明,在13 ～19 nm波段,s偏振分量的反射率高于15 %;在15 ～17 nm波段,获得了37 %的反射率。宽带多层膜同样可作为宽角偏振光学元件,在13 .8 ～15 .5 nm波段,宽带透射相移片的平均相移为41 .7°。采用所研制的宽带多层膜相移片与检偏器,建立了宽带偏振分析系统,并对BESSY-II的UE56/1 PGM1光束线的偏振特性进行了系统研究。这种宽带多层膜偏振光学元件可以极大地简化极紫外偏振测量。

偏振光学相干断层成像技术在临床眼科疾病中的应用

光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)技术已经成为眼科良好的影像学检查工具。OCT所带来的前所未有的深度分辨率能够对眼前段到后段的组织结构提供很有价值的参考信息。偏振光学相干断层成像技术(polarization-sensitive optical coherence tomography,PS-OCT)在OCT技术的基础上,利用偏振光技术能获得组织层面更多有用的信息。眼部的一些组织,像角膜、视神经纤维层、视网膜色素上皮层能够改变探测光的偏振状态,从而在PS-OCT图像上产生特殊的组织对比,达到观察目的。本文主要就PS-OCT在眼科学方面的发展和现状作一简要介绍,并对其在眼科疾病中的临床应用进行阐述。

液晶等各向异性物体偏振光学图案的格栅计算方法和解析计算方法

本文推广获得了计算偏振光学图案的格栅方法,指出该方法可以处理具有任意指向矢排布的各向异性物体。进一步用色块显示法可获得层次丰富的理论图案。通过理论计算和安验观察,验证了运用偏光显微法可以鉴别液晶缺陷的强度与符号,这将有助于从微观水平上认识向列型液晶的纹影织构。等θ条件下,格栅方法可以过渡到解析方法,在单色光和多色光照射下的计算公式均已给出。

四元数偏振光学研究进展

全面地介绍了四元数方法在偏振光学中的理论研究进展,包括重新定义的斯托克斯四元数、琼斯四元数、琼斯-穆勒四元数(JMQ),指出了琼斯-穆勒四元数各个分量的物理意义,给出了斯托克斯四元数与琼斯四元数的简单关系。对于各向异性材料,给出了一种直接从各向异性材料的介电张量求出琼斯-穆勒四元数JMQ的方法。证明了多重双折射效应导致的合成双折射满足重新定义的矢量叠加原理,以及使用叠加原理的条件。介绍了四元数偏振光学在保偏光纤应力传感器中的应用,利用四元数方法分析了它们的偏振问题,进行了实验,结果表明,利用四元数方法的理论分析结果与实验结果互相吻合得很好。

偏振光学相干干涉生物测量精确性和可重复性研究(英文)

目的:比较偏振光学相干干涉(partial coherence interferometry,PCI)与接触式A超对眼前节参数的生物学测量结果,以评价两者在眼内人工晶状体屈光度计算的精确性和可重复性。方法:施行白内障超声乳化摘除联合人工晶状体植入手术的患者121例137眼,分别用PCI与接触式A超于术前测量眼前节相关参数,术后测量最佳矫正视力和实际屈光度。结果:PCI与接触式A超测量前房深度(anterior chamber depth,ACD)值分别为2.94±0.49mm,2.69±0.51mm,配对t检验,两者的差值为0.25±0.22mm(P<0.001),有显著差异(r=0.823,P<0.001)。测量眼轴长度(axial length,AL)值分别为24.17±1.64mm,23.81±1.83mm,配对t检验,两者差值为0.36±0.24mm(P<0.001),有显著差异(r=0.996,P<0.001)。两者测量ACD和AL的95%一致率分别为-0.08mm^+0.48mm,-0.09mm^+0.69mm。IOLMaster生物测量平均预期屈光误差为-0.15±0.38D,平均绝对屈光误差为0.29±0.27D,而优化后的接触式A超测量与IOLMaster相比,平均绝对屈光误差明显增大为0.41±0.38D。同一测量者应用IOLMaster进行AL、ACD、角膜曲率半径的连续测量获得的标准差分别为±25.6μm,±33.4μm,±12.9μm,变异系数分别为0.11%,0.52%,0.17%;两位不同测量者间测量标准差分别为±21.5,±29.8,±15.9μm,变异系数分别为0.09%,0.62%,0.21%。各测量参数的可信度AL为99.9%,ACD为97.8%,角膜曲率半径(r1/r2)为99.8%/99.5%。结论:PCI与接触式A超均可用于眼前节参数的生物测量,两者的相关性好。但基于光学原理的PCI与接触式A超相比,具有良好的精确性和可重复性,并可同时测量出其他相关参数,具有较好的临床应用前景。

偏振光学中几个问题的探讨

本文讨论了晶体的光轴与晶片快、慢轴及其相互间的关系 ,并提出一种测量 1/

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。

偏光片知识讲座 第二讲 偏振光学基础

全文详细综述偏光片的发明和应用、偏振光学基础、偏振元件原理、偏光片的结构、制造、性能、检测、实验、技术发展、产业现状、市场前景等系列知识,文章对于从事偏光片生产和应用工作的新成员具有入门指导意义,对于偏光片研究者也具有一定的参考价值。

偏振光学在交通安全中的应用研究

阐述了偏振光学用于交通安全的原理,并设计了一种新型的偏振滤光镜,具有独特的优点和良好的应用前景。

更正:偏振光学显微成像技术在高分子结晶结构表征中的应用

尊敬的《高分子学报》编辑部:您好!很荣幸能够在贵刊发表综述文章:偏振光学显微成像技术在高分子结晶结构表征中的应用.由于此前撰写时的疏忽,文章发表后,我们在其中发现两处错误,因此希望对其进行修正.对于文中存在的错误,以及由此给贵刊带来的困扰,我们深感抱歉!

差分探测器偏振光学相干层析信号分析

分析了使用差分探测器的偏振光学相干层析(PS-OCT)系统噪声,讨论影响系统信噪比(SNR)的因素,模拟SNR随这些因素的变化趋势,根据分析得出实现最佳SNR的参数条件,为提高PS-OCT系统SNR提供了理论依据。相关实验验证了模拟结果的正确性。

偏振光学开拓行星观测新视野

由于从行星表面反射的光比母星的光暗得多，所以直接观察行星非常困难。天文学家通常根据行星对母星的影响进行间接测量。近来，一个国际天文学家研究小组首次利用偏振光学的方法直接测量了行星透过大气散射的可见光。

基于斯托克斯矢量对海面溢油的识别

利用JANSWAP海谱建立了海面与油膜的模型,采用基尔霍夫近似理论分析了海面和油膜对光波的散射,数值计算了S偏振光、P偏振光、45°偏振光、圆偏振光入射到海面和油膜时半球空间的散射光斯托克斯矢量,分析了入射角和风速对散射斯托克斯矢量中V分量的影响.发现P偏振光和45°偏振光以油膜布儒斯特角(56°)入射时,海面和油膜散射光的V分量存在较大差异,且风速越大越明显.对于海面,V分量都近似为0,对于油膜,P偏振光的散射光V分量在入射面两侧呈两瓣反对称分布,45°偏振光的散射光V分量在入射面内反射光方向两侧呈两瓣反对称分布,说明可以用V分量来区分海水和油膜.该结果能够为海面溢油探测提供一定的理论参考.

多方向偏振光实时定位样机的设计与搭建

为了提高偏振光导航定位的可靠性和实时性,提出了一种利用多方向偏振光的自主式导航定位方法并搭建了样机。通过样机多方向阵列结构中的偏振光导航传感器实时检测天空多个方向的偏振光信息,并对这些信息进行优选和融合处理,计算得到更加可靠且准确的太阳空间位置。最后根据太阳空间位置,结合时间和地磁场分布信息,计算样机所在位置的经纬度,实现实时定位。基于可视化软件LabVIEW编写样机上位机程序,能够实时采集样机中传感器数据,同步处理计算且实时显示载体地点经纬度,数据更新率可达10Hz。静态测试结果表明,定位样机性能稳定,经度方向上的定位精度为±0.4°,纬度方向上为±1.2°,定位精度较高,可应用于实际导航。

强度调制偏振光谱仪傅里叶变换解调原理研究

针对强度调制新型偏振光谱仪,研究了基于傅里叶变换法实现偏振光谱信息解调的可行性.结合强度调制偏振光谱仪实现偏振光谱信息调制的机理,给出了采用傅里叶变换法实现偏振光谱信息解调过程的完整数学推导,并对解调过程进行了计算机仿真模拟.模拟结果表明:基于傅里叶变换的解调方法可以高保真获取待测光辐射的偏振光谱信息,将该方法应用于强度调制偏振光谱仪偏振光谱信息的解调是可行的.

基于Matlab的物理光学实验教学研究

简要论述在大学物理教学中,将Matlab数值模拟引入到物理光学实验教学的必要性和可行性,主要针对将Matlab数值模拟引入到物理光学实验教学导致学生和教师容易沉迷于数值模拟中,而不愿进入实验室进行真正意义的实验的问题,提出了应该以真正动手做实验为主,Matlab模拟为辅助工具的教学思想,并且以成像测偏实验为例进行了说明。

椭圆偏振光和部分偏振光检验的理论依据与实验方法

利用矩阵光学的方法,从理论上推导了椭圆偏振光和部分偏振光检验的依据;建立了实验测试系统,并利用偏振光实验平台,测定了出射光的马吕斯定律曲线.实验结果和理论分析相吻合.

互易性光学量对FMOCT输出光偏振态的联合影响

提出了用于大电流测量的法拉第镜式光学电流互感器方案.采用琼斯矩阵分析了互易性光学量联合作用对法拉第镜式光学电流互感器输出光偏振态的影响,做了计算机仿真验证;利用椭率概念定量分析了输出偏振光的椭圆退化问题,计算了输出光椭率与互易性光学量的关系;在输出光的椭圆退化问题上与单层保偏膜式光学电流互感器方案进行了对比.结果表明,在互易性光学量联合作用的条件下,法拉第镜式光学电流互感器的输出光仍保持线偏振状态,这将改善由温度引起的互易性光学量变化对系统工作稳定性的影响.

偏振器对比较式光学电流互感器性能的影响

使用偏振态分析工具,分析了偏振器性能——偏振度、消光比的不完善以及偏置角误差等因素对比较式光学电流互感器性能的影响。结果表明,由于双输入双输出的特殊传感头结构的采用,使得比较式OCT可以有效克服偏振度和消光比的不完善带来的不利影响,但是传感头的起偏器与检偏器之间的偏置角误差会对比较式OCT的性能产生较大的影响。可以采用改进工艺精确调整偏置角、增大参考直流磁场和软件修正等措施加以改进。对改进后的比较式OCT进行了实验,实验结果表明在50℃的温度变化范围内,互感器的误差变化量仅为0.7%,较之采用比较式补偿之前的误差变化量16%,温度性能得到了显著的提高。

传感器倾斜对于偏振光航向解算的影响

昆虫利用偏振光获取航向,经典的偏振光航向角解算方法都需要偏振光传感器指向天顶点。针对这一问题,设计了基于太阳位置模型、瑞利天空模型和虚拟偏振传感器的偏振光航向解算仿真系统,详细研究了4种典型的基于偏振光的航向解算方法在仅俯仰倾斜、仅滚转倾斜、俯仰和滚转倾斜条件下的误差特性。最后,仿真和实验均表明,4种典型方法在受到倾斜干扰时,其航向解算误差具有一致性的规律性,而且解算误差不仅受倾角的影响,还受太阳高度角,太阳与偏振传感器相对位置的影响。本文的结果不仅可以用于量化估计传感器倾斜所引起的航向角解算误差,还可用于补偿修正传感器倾斜导致的航向角解算误差。