复合波片的等效性理论分析

提出三元复合波片具有等效光轴 ,二元波片无等效光轴 。

基于蚁群算法的石英λ/4消色差复合波片优化设计

为了设计消色差性能优良的三元复合λ/4波片,根据复合波片原理,利用蚁群算法对三元复合波片进行了优化设计,即通过改变三波片的厚度和精确调整复合角,使消色差范围拓宽到500nm,相位延迟偏差在0.81%左右。这种优化设计对于拓宽消色差范围,提高延迟精度具有实用价值。

红外波段三元消色差复合波片的新设计

为了设计消色差性能优良的三元复合波片,根据复合波片原理,利用matlab软件计算出复合角度,然后再通过此软件进行仿真实验并进行误差分析。本文以800nm至1000nm为例,设计出的λ/2和λ/4的石英复合波片,具有较高的延迟精度。此方法为进一步拓宽消色差范围、提高复合波片的消色差性能奠定了很好的理论基础,而且此方法简练可行,具有一定的实用价值。

消色差复合波片的优化设计

介绍了利用遗传算法优化设计消色差复合波片的方法．以复合2／4波片为例，设计1200～1650nm，900～1650nm二个波段内的高精度的消色差复合波片．

用模拟退火算法设计的云母λ/2消色差复合波片

为了设计适用于可见光波段的云母λ/2消色差复合波片,根据三元复合波片理论,利用模拟退火算法,设计出了消色差λ/2复合波片。理论结果表明,在400~700 nm范围,复合波片的相位延迟偏差在2%以内。根据光相位延迟量的归一化偏振调制测量法,选用4个激光光源对该复合波片进行测试。实验结果表明,在可见光范围,以平均等效快轴为基准,器件的相位延迟偏差在4.8%以内;分别以测试波长对应的等效快轴为基准,其相位延迟偏差在2.9%以内。用模拟退火算法设计的云母λ/2消色差复合波片在可见光范围内实现了较好的消色差效果,具有一定的实用价值。

二元复合波片延迟相位方位效应探讨

在多级波片方位效应的基础上,探讨了复合波片的方位效应问题。通过对多级波片的设计与测量,论证了入射光方位是影响波片延迟量的关键因素。

红外波段复合消色差1/4波片的优化设计

在三元复合式消色差波片设计的基础上,对拓宽消色差范围的重要因素——单波片延迟量和复合角度进行了进一步分析和测试,提出了优化设计方案;利用石英晶体设计了适用于红外光通信波段的复合消色差波片。理论和实验均表明:通过调整单波片延迟量或改变复合角度可使该波片在中心波长为1 400nm的900nm～1 800nm波长范围内最大延迟偏差≤5%,而在光通信波段(1 200nm～1 600nm)该复合波片的最大延迟偏差只有3.2%。

三元复合式消色差λ/4波片使用范围的再研究

为了精确得到三元结构的λ/4消色差复合波片的消色差范围,采用数学解析的方法进行了理论分析,并在中心波长600nm处进行实验,得到偏差在2%以内的光谱范围大约为540nm^680nm。结果表明,其消色差范围只在中心波长的附近,这一结果对实验中棱镜的选用是有帮助的。

基准复合法测量波片的相位延迟

利用复合波片的基本原理,设计了测量波片相位延迟的方法——基准复合法.该方法所需器件仅为1对偏光棱镜和1个λ/4波片,就可对具有任意延迟的波片进行测量.

复合消色差1/4波片的再研究

由出射光与入射光的琼斯矢量变化 ,用矩阵方法得到了一种计算复合 1/ 4波片的消色差能力的理论公式。

基于遗传算法的三元复合宽带波片设计

提出在三元复合宽带波片设计中,采用遗传算法在特定入射光频率范围内对复合波片系统的相位延迟误差和等效快轴方向夹角误差进行全局优化,并采用蒙特卡洛方法,通过程序仿真分析在晶体加工过程中尺寸公差对消色差性能的影响。结果表明,设计出的红外复合宽带波片在晶体厚度和方位角公差分别为1μm和0．5°时具有很好的消色差性能。

440nm-665nm消色差二分之一波片的二元设计

为了设计适用于可见光波段的消色差二分之一波片,根据复合波片理论,选用石英和氟化镁材料利用最小二乘拟合法,设计出了440 nm～665 nm范围的消色差λ/2复合波片。理论研究和实验检测结果均表明,依据此方案设计的消色差λ/2复合波片相位延迟精度可达λ/50,满足实际使用的需求。

紫外三元复合消色差相位延迟器优化设计的分析

为了设计在紫外波段消色差性能优良的三元复合λ/4波片,根据复合波片理论,利用同一波长(300nm)的2个λ0/4波片和1个λ0/2波片组合成复合波片,研究了复合波片的相位延迟量随波长的变化,得出复合波片在250-350nm的光谱范围内是消色差的;在此基础上对三元复合消色差λ/4波片进行了优化设计,即通过改变中间波片的相位延迟量和精确调整复合角,使消色差范围拓宽到200-400nm,相位延迟计算偏差在5%左右.通过改变中间波片的材料,即氟化镁晶体代替石英晶体,用上述同样方法设计出UVC波段消色差λ/4波片,其相位延迟计算偏差在2%以内.这种优化设计对拓宽紫外波段消色差范围,提高延迟量精度具有实用价值.

三元复合式消色差λ/4波片的优化设计

复合消色差波片 ,因其延迟量在一定波长范围内不随波长变化 ,克服了常规延迟片只能用于单一波长的缺点而被广泛应用到通信、生物、地质、航空、航天、海洋等领域。根据复合波片理论 ,完成了同种材料三元复合式消色差 λ/ 4波片的设计理论 ;推导出消色差延迟片延迟量随波长变化的理论曲线 ;进而在平板型三元复合式消色差λ/ 4波片的设计基础上提出了一种优化设计方案。理论证明 ,依据此方案根据具体的使用要求 ,通过精确调整复合角度 ,可使波片的消色差范围在相同延迟偏差下拓宽 130～ 14 0nm ,消色差精度也能得到相应的提高。为进一步拓宽消色差范围、提高复合波片的消色差性能奠定了很好的理论基础 ,而且技术操作简练可行 ,具有一定的实用价值。

复合1/4波片工作特性分析

基于偏振光矢量的琼斯矩阵理论 ,本文分析了复合波片的工作特性。结果表明 ,复合 1/ 4波片系统并不存在所谓的等效快轴 ,但对偏振态的变换作用可等效于旋光器和单 1/

拓宽复合式λ/2波片消色差范围的新设计

根据复合波片理论，利用同一波长650nm的2个λ／4波片和1个λ／2波片组合成复合的V2波片，推导出复合波片延迟量随波长变化的理论曲线，从而证明复合的V2波片在550-790Bin的光谱范围内是消色差的；进而在给出的三元复合式消色差A／2波片的设计基础上，提出了一种优化设计方案。理论证明，依据此方案，根据具体的使用要求，通过精确调整复合角度，可使波片的消色差范围在相同延迟偏差下拓宽80-100nm，消色差精度也能得到相应的提高。

复合补偿法测量波片的相位延迟

根据复合波片的理论,采用任意相位延迟的波片作为补偿片,利用最小光强跟踪调节的方法,来测量待测波片的相位延迟量,其精度优干0.5。

红外复合宽带波片的研制

波片延迟片是光学系统中常用的一种重要光学器件。通常所指的λ/2和λ/4波片是对某特定波长而言的 ,当光波波长偏离该特定波长时 ,其位相延迟量也将随之发生变化。在光谱整形、激光调谐和光通讯等领域中经常使用宽带波片 ,它在一定带宽内的延迟量是相同的。国内大多数的厂商一般只能生产单波段波片 (带宽仅± 4 0nm) ,本文用计算机仿真设计了红外宽带高精度复合波片 ,采用石英晶体材料加工出来的复合波片性能与设计指标符合得较好。波片适用范围为 12 0 0～ 16 5 0nm ,中心波长为 1390nm ,λ/2 波片的位相延迟量范围为 180 .0°± 3.6°,λ/4波片的位相延迟量范围为 90 .0°± 3.6°,即相位延迟误差λ/10 0。

腔内倍频多纵模低噪音绿激光器

介绍了一种LD泵浦腔内倍频全固体Nd∶YVO4-KTP多纵模、低噪音、高功率稳定绿激光器.在Nd∶YVO4-KTP绿激光器组成的谐振腔内放置厚度约相等的石英晶体λ和4λ波片(QWP),使两波片快轴夹角互呈90°,HWP、QWP与KTP构成复合波片,其作用相当于QWP,此复合波法与各相异性Nd∶YVO4共同作用有效抑制了腔内偏振模耦合,获得多纵模低噪音绿光输出.此复合波片相互作用由于抵消了石英晶体波片温度敏感引起的相位延迟量漂移,所以此激光器在不同功率、不同工作温度下,均能稳定可靠地运转于低噪音状态.实验结果为,绿光输出纵模数为3个,噪音小于0.5%(rms%),12 h功率稳定性优小于1%.

双功能补偿器

利用复合波片的基本理论,设计了一种双功能补偿器,它在不同的条件既可以将入射线偏振光变成圆偏振光,又可以将线偏振光的振动面转过9°0角。