Lyot型可调谐液晶电光滤波器的特性分析(英文)

根据液晶的电光效应和Lyot滤波器的原理设计了Lyot型液晶电光滤波器,并且从理论和实验上证明了其可行性。为了扩展其在红外波段的应用,设计了FP腔液晶可调谐滤波器,并且给出了其理论模拟。理论模拟证明FP腔液晶可调谐滤波器具有调谐范围大、带宽窄、精细度高等优点。

Lyot型光纤消偏器的Mueller矩阵分析

首次应用 Mueller矩阵推导出 L yot型光纤消偏器偏振度与消偏器各参数之间的关系 .指出消偏器输入输出端口之间的可逆性和互换性 .对上述关系作了全面的数值计算 。

Lyot型单色光退偏器设计与研究

为了实现单色线偏振光的退偏,在Lyot型退偏器的基础上,设计了一种新型退偏器。该器件由2个慢轴夹角为45°的1/4波片组成,通过对透射光的叠加分析,发现该退偏器可将任意振动方位角的线偏振光转化为强度稳定的圆偏振光,并得到其退偏度表达式。针对633nm波段,精选2个1/4波片制作样品,并测试其退偏度。测试结果表明:对不同方位角的线偏振光,退偏器退偏度超过94%,当微调入射角时,退偏度则达到97%以上。

Lyot型退偏器的光束叠加分析

为了深入研究Lyot型退偏器的退偏原理,利用光束叠加的方法,通过分析得到了该退偏器对复色线偏振光的退偏度表达式。利用该表达式及光束叠加思想,从新的角度分析了Lyot型退偏器的三个理想退偏条件:晶体光轴夹角为45°;每一片晶体的延迟量足够大;两片晶体的延迟量之差必须足够大。通过比较发现,早期研究结论的不同主要是由于选取的光源功率密度谱不同造成的。研究结果表明,光束叠加方法计算简单、意义清晰、退偏度表达式简洁,可以更加全面、细致地实现退偏性能的分析。

多级Lyot型液晶可调谐滤光片的研究

为实现宽光谱的连续可调谐滤光,提出了一种利用液晶电光效应的多级可调谐滤光片的设计方法并进行了研制.在传统Lyot型滤光片中加入一个液晶盒,利用液晶的电控双折射效应实现可调谐;将多个此类型液晶可调谐滤光片按其相位差的一定整数比进行叠加.通过对这种四级可调谐滤光片的模拟分析,可实现在450-550 nm波段的调谐,光谱分辨率达10 nm.实际制作了四级液晶可调谐滤光片并进行了性能测试,测试表明,其主要性能指标达到了设计要求.研制结果可以为宽光谱多级可调谐滤光片的研究提供参考.

多光束叠加方法对Lyot改进型退偏器的偏振相关性研究

为深入研究Lyot改进型退偏器的性能,首次利用多光束叠加方法,分析其退偏性能的偏振相关性。理论分析发现:在楔角足够大的情况下,线偏振光振动方向与入射端晶体光轴夹角,即振动方位角为0°或90°时,退偏效果理想,夹角为45°时一般最差,但当退偏器对入射波长相当于1/4波片时,任意方位角的入射光都有同样好的退偏效果。实验较好验证了理论分析结果,并通过改变入射角使样品的总延迟量达到1/4波片效果,此时退偏度在99%以上。该研究为退偏器的理论分析和设计提供了新的参考依据。

超辐射发光二极管偏振度对光纤陀螺性能的影响

如何降低光纤陀螺偏振噪声,提高其零偏稳定性在陀螺性能评估和系统结构调整中有着重要的意义。以分析超辐射发光二极管(SLD)偏振度对光纤陀螺性能影响为研究目的,从矩阵光学的琼斯矩阵理论出发,分析Lyot型消偏器的结构参数对光源SLD消偏的影响,完成了对Lyot消偏器结构参数的建模工作,同时提出其最佳结构参数的存在,并进行了计算机仿真和试验验证。首次在Lyot型消偏器的结构参数与光纤陀螺性能之间建立联系,用实验方法验证了之前所给出的结论。研究结果表明:利用光纤消偏器减小光源出射光的偏振度有助于降低光纤陀螺偏振噪声,提高其零偏稳定性。

液晶光谱偏振系统的透射谱研究

为了研究液晶光谱偏振系统的透过率特性,在可见光波段下的对透射谱分布进行仿真分析。基于Berreman矩阵获得液晶旋光器透射光谱,同时结合Lyot型可调谐滤光片以及液晶相位延迟器,分析了不同偏振态入射光在垂直入射和斜入射两种条件下系统的透射光谱。结果表明,垂直入射情况下在540~680nm出现谷值,斜入射情况下在520~640nm出现谷值,斜入射情况相对垂直入射情况光谱发生一定蓝移。当不同入射光通过系统时,圆偏振光在谷值区域透过率接近0,而线偏振光在谷值区域透过率约为0.25。通过对液晶偏振光谱系统的透射谱研究,有利于分析入射光构成,为深入研究系统以及提高系统性能奠定理论基础。

Lyot改进型退偏器单色光的退偏性能

为了研究Lyot改进型退偏器对单色光的退偏性能,采用多光束叠加的方法,得到该退偏器的退偏度关于入射线偏振光振动方位角和总延迟量的表达式。分析表明,在退偏器的楔角达到一定值的前提下,总延迟量δ=(N+1/2)π(N为整数)时,所有方位角入射的线偏振光都有理想的退偏效果;δ=Nπ时,方位角对退偏度的影响最大;δ为其他值时,方位角对退偏度的影响介于以上二者之间。采用405nm的激光光源,经过扩束准直,对楔角为6°的石英晶体Lyot改进型退偏器的退偏度进行了实验测试,结果验证了理论分析;通过调节入射角使总延迟量δ接近(N+1/2)π,此时退偏度超过98.8%。