用于红外晶体双折射测量的单1/4波片法

提出了一种基于单1/4波片法的测量方法以实现红外波段光学晶体双折射光程差的精确测量。采用厚度差小于一个周期厚度的两个样品进行比对,有效克服了单1/4波片法测量厚度的限制。依照此原理研制了测试波长为3.39μm的晶体双折射测试设备。应用琼斯矩阵理论,推导了存在主要误差因素时的信号光强解析表达式,并由此分析了起偏器方位角误差、1/4波片定位精度、样品方位角偏差、检偏器旋转定位精度对测量结果的影响,综合评价了本测量方法的精度。实验结果表明,应用研制的设备实测标准1/4波片的双折射光程差误差为0.003 76μm,相对误差为0.44%,满足系统要求。得到的结果表明,采用基于单1/4波片法的新测量方法能够有效、精确测得红外晶体的双折射光程差。

一种基于旋转1/4波片法的激光偏振度测量仪

为了满足光的偏振特性测量要求,设计了一套激光偏振度测量仪。该装置利用旋转1/4波片对光波进行调制,通过对调制信号进行傅里叶分析获得光源的偏振度。利用测量光功率的方式对激光偏振度测量仪的偏振度进行校准,实验结果表明,所研制的激光偏振度测量仪测量精度优于0.5%,满足高精度激光偏振度测量需求。

用单1/4波片法测量晶体消光比的研究

详细分析了晶体消光比和应力双折射相位差的关系，提出了用单１／４波片法测量晶体消光比，推导出了计算公式，并对不确定度进行了分析，给出了对比实验值，证明了该方法较目前常用的方法具有更小的测量不确定度。

高复现性波片测量方法和实验

建立了一种高精度波片位相延迟量的测量装置，它以磁光调制式１／４波片法为基础，其测量精度优于ＫＤＰ电光调制检测法。本文介绍了磁光调制器的设计，总结了磁光调制方法的最优解调特性，提出了测量装置的结构，其中强调了磁光调制器必须放置在标准１／４波片之后以满足最优解调特性。误差分析表明，环境温度和机械安装是影响测量精度的重要因素。实验对同一批波片进行了长时间多次重新安装测量，其复现精度优于２０′

红外晶体材料应力双折射测试方法研究

本文详细介绍了一种用于红外波段测量红外晶体材料应力双折射的测试方法。选择了3.39μm的激光作为测试光源,选择蓝宝石晶体为待测红外晶体材料,同时在传统1/4波片测试法的基础上进行了改进,使该方法可以用来测量红外晶体材料的应力双折射;为了能达到最小可探测光程差小于10nm/cm的目标要求,对于测量过程中所使用到的各种元器件进行了误差分配模拟计算,通过精度分析,认为使用1/4波片法是能够测量红外晶体材料的应力双折射光程差的,通过模拟计算可得单次测量的合成测量不确定度为6.3nm/cm。该测试方法可广泛应用于各种红外晶体材料红外波段的应力双折射测试当中,具有较高的测量精度。

旋转波片法成像斯托克斯偏振仪误差标定和补偿

旋转波片法成像斯托克斯偏振仪由可旋转的1/4波片、固定的检偏器、成像光学器件和光电探测器构成,1/4波片的快轴方位角误差和相位延迟量误差是旋转波片法成像斯托克斯偏振仪的主要误差源,对其进行误差标定和补偿,可有效提高测量精度。为此,通过研究旋转波片测量法和傅里叶分析法,推导出入射光束斯托克斯参量与1/4波片参数误差之间的关系式,从而提出一种误差标定新方法,该方法以水平线偏振光作为标准参考光,对标准参考光进行测量,计算得到1/4波片的参数误差,并将其代入相应理论公式中,从而实现误差补偿。实验结果表明,通过误差标定和补偿,成像斯托克斯偏振仪的平均测量精度由原来的5.12%提高至1.78%,验证了该方法的有效性。