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。     

透明晶体均匀性全息检测法

本文叙述了一种用全息二次曝光产生的透射干涉纹和晶体前后表面产生的反射干涉纹、联合求解透明晶体折射率均匀性△n分布的新方法.对晶体进行测量时采用线偏振光,可由实验分别测出晶体对寻常光的折射率均匀性△n。和对非常光的折射率均匀性△n_(c)。在此基础上逐点计算出晶体的双折射率均匀性(△(n_c-n_0))/(△Z).     

单轴晶体上反射光的偏振

从光轴与入射平面平行,光轴与入射面垂直,光轴与入射面夹任一角度３个方面了使单轴晶体表面的反射光成为线偏振光的布儒斯特色。结果表明,布儒斯特角不仅与入射媒质的折射率,晶体的主折射率有关。还与光轴的取向有关。     

激光晶体的光散射实验研究

本文提出两种测定激光晶体光学质量的实验方法:一是测前向散射积分强度,它给出折射率起伏的均方值;另一是测散射波束的角宽度变化,并以此作为晶体光学质量的综合评定指标。文中附有典型实验结果及分析。     

起偏器参量对磁场传感器光偏振态的影响

为了研究磁场传感器中出射光偏振态,用Poincaré球法分析了磁场传感器起偏角对光偏振态的影响.结果表明:Faraday材料中线双折射率的存在,使线偏振光演进为椭圆偏振光.无论外加磁场及Faraday材料线双折射率如何变化,当起偏角为45°时,出射偏振光始终为左旋椭圆偏振光;当起偏角为135°时,出射偏振光始终为右旋椭圆偏振光.其结果对偏振型磁场传感器的信号检测设计有一定的参考价值.     

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．     

基于棱镜耦合的双循环法测量液体复折射率

提出一种棱镜耦合布儒斯特角双循环算法,实现了液体复折射率的精确测量.使用p线偏振光入射到等腰棱镜底面与待测液体样品的分界面上,逐步旋转棱镜,得到样品总光强反射率随入射角变化关系的实验曲线;基于菲涅尔公式及布儒斯特定律,分析了棱镜测量液体复折射率的基本原理,采取双循环拟合算法,求得样品折射率及消光系数;搭建了相应的实验系统,测量了印度墨水、脂肪乳溶液和二碘甲烷匹配液等样品的复折射率,也得到了印度墨水和脂肪乳溶液的折射率、消光系数随浓度变化的实验曲线.实验表明:测量液体折射率及消光系数的精度分别约为0.000 2和0.000 1,有较高的测量准确度及稳定性,测量液体折射率范围不受棱镜折射率限制.     

国产棉纖维基本性质的研究

本文主要包括三个部分:第一部分是从实验数据中得出了不同生長日期的棉纖維的性質;第二部分在第一部分的基本数据基础上,求得棉纖維的成熟度与棉纖維的强力、公制支数、双折射率及螺旋角的关系;第三部分提出以偏振光法測定的棉纖維成熟度代替纤维的其他指标,指出在应用偏振光法检验棉纤维成熟度时,应注意棉纖维的双折射率是随着纖维的成熟度而变化的。     

含负折射率材料的光量子阱频率特性研究

基于平均折射率为零的光子晶体的能带理论和负折射率材料的频率响应特性设计了特定频段的光量子阱结构,并对频率响应特性随阱宽和阱内材料的变化规律进行了对比和分析.该量子阱不仅具有折射率为零的光予晶体的带隙优点,还具有局域模调控简单的特点.实验结果与理论结果相符合.     

高灵敏度光纤MZI折射率传感器

首次在实芯光子晶体光纤中制备了横向大偏置结构光纤马赫-曾德尔干涉仪折射率传感器,并理论分析了此种干涉仪的干涉机制和折射率传感特性,以及影响折射率传感特性的各种因素;搭建实验系统,测试了折射率传感特性。结果表明,腔长330 μm传感器的干涉谱对外部环境折射率变化的响应成线性,透射谱随环境介质折射率增大而向短波方向移动,灵敏度超过-15 100 nm/RIU,灵敏度与腔长长度无关,光子晶体光纤的气孔对折射率传感特性影响很小。此种高灵敏度的光纤微腔折射率传感器适用于液体或气体的快速检测领域。     

向列相液晶薄膜会聚偏振图像模拟研究

针对向列相液晶薄膜对会聚偏振光的干涉现象,利用坐标矢量分解和折射率椭球方程计算出寻常光与非寻常光的相位分布,再利用扩展Jones矩阵分析出射光振幅分布,模拟分析了任意指向矢下液晶薄膜偏振干涉图像特征及其演化过程,为液晶相关实验测量提供了有效的辅助手段.     

偏振光应用于癌症早期检测的研究进展

介绍了偏振光在偏振门技术、后向偏振散射光谱术、米勒矩阵测量方面的应用,且引入了偏振门的上皮组织成像将更清晰,后向偏振散射光谱对上皮组织细胞核的尺寸分布、粒子数密度及相对折射率的变化相当敏感,米勒矩阵也能反映散射介质的光学特征等观点。因而认为偏振光在癌症早期检测技术中具有潜在应用意义。     

生物组织折射率分布的P偏光测量研究

基于菲涅尔公式推导了P偏光以布鲁斯特角入射时测量透明组织在二维空间中的折射率分布,并设计搭建了相应的实验系统来验证该技术的可行性。实验结果表明,反射光强较小的部分对应折射率较大的物相,反射光强较大的部分对应折射率较小的物相,从而可以清晰地分辨出生物组织中的不同结构,这与理论模拟结果是一致的。此外还给出了实验误差的来源,分析了实验解析度,结果发现解析度可达0.044。该研究与传统方法相比,具有非侵入性、非破坏性、精确、快速、简单等优点。     

非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射-透射研究

通过对非寻常光在光轴平行于入射面的单轴晶体中传播情况的分析,研究了光轴平行于入射面时,非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射与透射特性.根据入射光、反射光和折射光之间的相位匹配条件,利用单轴晶体的折射率面和非寻常光光线与光波法线的关系,得到单轴晶体光轴平行于入射面时其表面的边界条件.然后根据晶体内部前后表面处电场量的相位关系,联系两表面处的边界条件,计算了单轴晶体薄膜的反射率与透射率.应用得出的计算方法,计算了石英(正晶体)薄膜和铌酸锂(负晶体)薄膜的透射率和折射率随光轴角度的变化关系.结果表明,计算方法正确,不仅适合正晶体对负晶体也适用,求解方法简单实用,所给的表达式具有一般性,可以直接使用.     

LiNbO3:Fe晶体中双光束耦合衍射效率的研究

对两束相干光写入稳态相位栅的衍射效率进行数值模拟,发现在某一角度范围内衍射效率有一最大值存在.测定了双光束耦合时不同入射角度光子晶格的衍射效率,实验曲线表明,衍射效率随写入角度(光子晶格周期)的变化也有极大值存在,并且与数值模拟所对应的角度是吻合的.由于衍射效率与写入的光子晶格的折射率调制度Δn成线性关系,因而证实了不同写入角度的光子晶格有不同的折射率调制度,并有极大值存在.     

单轴晶体几个特征光学面的定量推导新方法

从晶体光学第一方程出发 ,从理论上导出单轴晶体的几个特征光学面———折射率面、光率体、光波法线面、光波面在球坐标系中的表达形式     

近零介电常数区超导界面的古斯-汉欣位移

对相同的结构,构造材料的光学特性不同,古斯-汉欣(Goos-H?nchen,GH)位移也会不同。在近零介电常数区,对介质-超导界面上反射光的GH位移进行了理论研究。结果表明,GH位移与超导材料介电常数为零时的波长(定义为阈值波长)相关。当入射光波长小于阈值波长时,不同偏振态的入射光的GH位移随入射角和介质折射率的变化规律基本相同。当入射光波长大于阈值波长,对s波,GH位移为正值,而对p波,GH位移为负值。当以阈值波长入射,除了在以接近0°的小角度入射时,GH位移基本保持为某一常数,不随入射角的改变而变化。零折射率材料在光子学领域具有广泛的应用,计算结果为基于超导材料的新型光子学器件研究开发提供了参考。     

横向电光效应感应轴的确定

讨论了LiNbO3横向电光效应晶体的感应轴。横向电光效应有两种外加电场方式,虽然两种电光效应对晶体折射率和输出光强改变相同,但它们的感应轴方向却不相同。所以在光路的调节上就会有所不同。而且也可通过晶体的感应轴来确定晶体的xy轴。