冰洲石-玻璃组合三元结构平行分束偏光镜

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,又实现偏振光的大剪切差输出,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出一种新型平行分束偏光镜的设计。该棱镜为ZBaF3玻璃中间夹冰洲石晶体薄片的三元结构,并由大折射率液态胶合剂溴代萘胶合而成。理论分析和实验测试表明,该棱镜消光比优于10-3,且可以实现大的横向剪切。

平行分束偏光镜的矩阵表示及其应用

从几何光学变换矩阵出发 ,结合琼斯矩阵 。

基于单平行分束器的偏光干涉系统

为了克服常规偏光干涉系统中核心器件萨瓦板(Savart)偏光镜制作工艺复杂、装调难度高的缺点,解决由于Savart偏光镜装调、加工误差造成的偏光干涉系统条纹混叠和调制度下降的问题,采用了一种基于单平行分束器(SPBS)的偏光干涉系统的方法,分析了系统的结构原理,采用矩阵传递函数推导了经偏光干涉系统出射光的琼斯矩阵及相干叠加强度,得出了和基于Savart偏光镜的干涉系统类似的干涉结果,分析了系统光程差与入射角及入射面的变化关系,并通过实验验证了理论分析的正确性。结果表明,由于SPBS结构简单,不需要多个单元组合,所以不存在装调误差,并且大幅度降低了加工误差。

新型平行分束偏光镜的设计研究

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,又实现偏振光的大剪切差输出,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出了一种新型平行分束偏光镜的设计方案。该棱镜为冰洲石晶体中间夹光学玻璃的结构,可采取胶合剂和空气隙两种胶合方式。结果表明,在保持较高消光比和透射比,又不增加晶体使用量的前提下,相对于常规平行分束偏光镜,该棱镜一般可以将剪切差增加3倍以上。

全介质三波长消偏振平板型分光膜的设计

利用Needle合成法与Conjugate graduate精炼法,并基于Thelen和Costich的理论选择初始膜系的材料和结构,设计了532,633和1315 nm三波长消偏振平板型分光膜。结果表明,此膜系在(532±10),(633±10)和(1315±10)nm范围内的偏振分离都非常小。对于532,633和1315 nm 3个波长位置的消偏振要求,入射角的合理变化范围可以是45±2°。

基于受抑全反射和全反射原理的薄膜平行分束偏光镜

为了获得宽光谱、高消光比、大视场角、具有较大剪切差的平行分束偏光镜,根据受抑全反射和全反射原理,设计了550-700 nm光谱范围内的薄膜平行分束偏光镜.利用TFCalc薄膜软件进行了数值模拟和优化,从理论上分析了这种薄膜平行分束偏光镜的视场角和消光比.分析结果表明:在设计光谱范围内,封装光学玻璃棱镜中的入射角范围为62°-74°,空气中的视场角为±10°,p偏振分量的消光比优于1.5×10-3,s偏振分量的消光比优于1.0×10-3.

利用平行分束偏光镜干涉装置测定晶体折射率

利用平行分束偏光镜、1/2波片、起偏器、检偏器的恰当组合,给出了一套偏振光干涉实验装置.经过分析,该装置不仅能完成偏振光的干涉实验,而且可以测定晶体的折射率或折射率分布情况.通过测量干涉光强,当在单光路中置入折射率均匀晶体时,可以计算出相应的折射率;如果在两个光路中置入同一非均匀折射率晶体,则可以测定该晶体的折射率分布情况.分析了可能的误差来源,并提出了装置的优化设计方案,指出了实验系统的优缺点.

用于共孔径相干合成的衍射光学元件设计

分析了衍射光学元件实现共孔径相干合成的物理过程,建立了基于衍射光学元件的共孔径相干合成数学模型,推导了合成光束复振幅与入射光束和衍射光学元件相位分布之间的关系。提出用合成光束强度分布的均匀性作为评价函数的优化方法,获得了一维衍射合束器的相位分布。与文献报道的衍射光学元件分束器相比,可获得更高的合成效率。采用模拟退火算法结合随机并行梯度下降算法优化合束器设计,提高了计算效率,获得了多束衍射合束器的相位分布和合成效率。分析了单子束失效及合束器像差对合成效率的影响,结果表明:随着合束数量的增加,单子束失效对合成效率的影响逐渐减小;若使合成效率退化小于5%,衍射光学元件的波像差均方根值应控制在λ/28以内。

分束量可调的等光程平行分束技术

基于厚波片平行分束特性,提出了一种分束量可调的等光程平行分束技术,给出透射式和反射式两种平行分束光路.透射式平行分束光路由厚波片和1/2波片组成,反射式平行分束光路由分束镜、厚波片、1/4波片和反射镜组成.通过旋转厚波片可实现分束量的调节.实验结果和理论值相吻合,验证了该技术的有效性.

双模式可切换小型分光器技术研究

针对目前智能变电站运维过程中极易发生SV数据异常、智能录波器无法监测交换机前侧数据异常来源等问题,提出了一种双模式可切换小型分光器,并对该分光器的主要构成、功能以及各部件的技术原理进行分析。该分光器具备单光路与双光路两种工作模式,能够根据检修人员的意愿进行任意切换。设备正常运行时关闭分光功能,减少光功率损耗;设备异常时开启分光功能,实现对交换机前侧装置数据实时采集、实时监控,最终精准定位并消除故障。