偏振光经过1/4波片后偏振态的变化

利用Jones矩阵研究偏振光通过1/4波片后偏振态的变化,主要计算线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光通过1/4波片后偏振态的变化.计算结果表明,入射线偏振光的偏振方向与波片快(慢)轴一致时,出射光仍为线偏振光;偏振方向与波片快(慢)轴成π/4角时,出射光为圆偏振光;偏振方向与波片快(慢)轴成任意角时,出射光为椭圆偏振光;而入射椭圆偏振光的椭圆主轴与波片快(慢)轴一致时,出射光为线偏振光;椭圆主轴与波片快(慢)轴成任意角时,仍为椭圆偏振光;若入射光为圆偏振光,则出射光为线偏振光.     

利用Jones矩阵研究偏振光经过1/2波片后偏振态的变化

利用Jones矩阵研究偏振光通过1/2波片后偏振态的变化,计算了线偏振光、圆偏振光以及椭圆偏振光通过1/2波片后的偏振态.计算结果表明,线偏振光经过1/2波片后仍为线偏振光,只是振动方向相对于波片光轴和原振动方向对称;圆偏振光和椭圆偏振光的出射光仍分别为圆偏振光和椭圆偏振光,只是旋性相反.     

偏振光器件作用效果的Poincare球表示

为更加形象直观地描述全偏光通过偏振光器件后的变换规律,以表示全偏光的Stokes矢量和表示偏振光器件的Mueller矩阵为基础,推导出了入射全偏光分别通过线偏器、旋光器和延迟器（波片）后的Stokes矢量,通过比较入射光偏振态和出射光偏振态在Poincare球上的位置关系,分析了前后偏振态的变换规律,结合数学表示和几何表示在Poincare球上清晰明确地表示出了偏振光器件的作用效果.     

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.     

圆偏振滤光镜反向使用时的摄影性能

根据偏振光干涉的原理,分析了摄影中反向使用圆偏振滤光镜时出射光随入射光及圆偏振镜旋转方位的变化情况.将圆偏振镜与线偏振镜组合,并使1/4波片位于线偏振镜之间,测定出线偏振镜和圆偏振镜相对旋转至不同方位时的分光透过率曲线,探讨了入射光为线偏振光时出射光因偏振光的干涉而相应出现的强度和色度变化,并以此为模型,对圆偏振镜反向使用时的摄影性能进行研究和总结.     

二向色性对磁性液体波片性能的影响

给出了线偏振光通过具有二向色性λ/4波片后偏振特性的解析式。以一种典型的磁性液体实验数据为基础,借助计算机进行数值模拟,讨论了二向色性对λ/4磁性液体波片性能的影响。模拟结果显示,考虑λ/4磁性液体波片的二向色性在多数情况下是重要的和必要的。研究结论表明：磁性液体作为一种磁场诱导双折射和二向色性共存的材料,用在偏振光学中,有必要考虑其二向色性。     

矩阵光学中的琼斯矩阵方法与其在偏振光中的应用

分析和探讨了线偏振光、椭圆(圆)偏振光和常用起偏方法与偏振光学器件以及矩阵光学中的琼斯矩阵方法,结合一些实例的计算与分析,探讨了偏振光的叠加与合成和偏振光通过组合偏振光学器件后出射光的偏振态,进一步分析和探讨了琼斯矩阵在偏振光中的应用.     

基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法

为了实现邦加球上任意偏振态之间的转换,在研究波片对偏振态影响规律的基础上,提出了一种基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法.通过琼斯矩阵理论研究得到了波片在邦加球上偏振态的转换规律,λ/2波片能实现邦加球同一纬度值不同半球任意两点对应偏振态的转换,从而实现邦加球上经度的调节;λ/4波片不仅能够实现邦加球上任意一点到赤道对应偏振态,还能实现赤道到0°经线上任意一点对应偏振态的转换,因而可实现纬度的调节.基于上述规律,提出了利用两个λ/2波片和两个λ/4波片实现邦加球上任意两点偏振态之间的转换方法,并给出了具体的转换思路,同时以邦加球上偏振态ζ_A(π/3,π/4)到ζ_E(π/3,π/4)的转换为例,仿真验证了这种方法的有效性.     

偏振光实验的计算机模拟研究

首先对光的偏振特性进行了理论分析,分析了线偏振光通过各种波片之后的偏振态变化情况,以及偏振光干涉实验的特点。通过计算机模拟了线偏振光通过半波片后的实验,对不同偏振态的偏振光的干涉场分布进行了数值模拟,得出了不同偏振态干涉场的特征分布,分析讨论了实验模拟结果,为偏振光实验的教学和实验结果的分析提供了依据。     

圆偏振滤光镜反向使用时的摄影性能

根据偏振光干涉的原理，分析了摄影中反向使用圆偏振滤光镜时出射光随入射光及圆偏振镜旋转方位的变化情况。将圆偏振镜与线偏振镜组合，并使1／4波片位于线偏振镜之间，测定出线偏振镜和圆偏振镜相对旋转垤示同方位时的分光透过率曲线，探讨了入射光为线偏振光时出射光因偏振光的干涉而相应出现的强度和色度变化，并以此为模型，对圆偏振镜反向使用时的摄影性能进行研究和总结。     

线偏振光通过透明平板介质的强度分析

光通过透明平板介质时会在其上下表面发生反射和折射现象。光的本质是电磁波,由于电磁波是横波,所以光具有偏振的特性,研究偏振光传播过程中振幅和强度的变化对分析偏振态的改变具有重要意义。以最简单的偏振光——线偏振光为例,利用菲涅耳公式对线偏振光入射透明平板介质后振幅和强度的变化进行了讨论。     

偏振光衍射现象中的光强变化研究

研究了线偏振光的单缝衍射现象,发现线偏振光的衍射光强分布受偏振方向与狭缝间相对取向的制约.发现起偏方向平行于狭缝时,衍射零级光强最大,起偏方向垂直于狭缝时,衍射零级光强最小,拟合出了光强随相对偏振化方向变化的I-φ函数分布曲线及光强分布图像,分析讨论了可能影响I-φ(线偏振光的衍射光强分布随偏振方向与狭缝间相对夹角变化)分布的一些因素.为进一步研究光与物质相互作用的机理提供一定的实验数据和线索.     

金属目标表面的反射激光偏振特性

 针对目前激光近程探测时仅利用漫反射回波强度信息抗干扰能力差的问题,提出基于激光偏振特性的目标探测方法,对金属目标表面的激光偏振特性进行了分析,给出了偏振反射的模型,并对典型金属目标的表面偏振反射特性进行了仿真.通过对反射光Stokes矢量的分析表明,线偏振光或圆偏振光经过金属表面反射后变为椭圆偏振光,其椭圆度和方位角随金属材质的不同而呈现不同的变化规律,将反射的偏振特性作为区分不同材料目标的依据,可提高探测系统的抗干扰性能.     

用介质膜特性矩阵设计反射型1/4波片

利用介质膜特性矩阵和涅耳公式对反射型 1/ 4波片的主要参数进行计算 ,以使入射的线偏光经介质膜反射后变成圆偏光     

光波偏振态的相干矩阵表示及变换的研究

为从物理本质上揭示光波偏振态、偏振的叠加、混合和传播等概念和应用,利用相干矩阵方法分析光波偏振态。深入探讨了几种特殊意义情况下光波相干矩阵的特点及其可能的合成方式。选择部分偏振态通过线性光学元件和以布儒斯特角入射介质分界面时透射光偏振特性分析的典型例子,揭示了光波偏振态的变换问题。并在邦加球中以图解形式表示光波偏振态的几种合成形式及相干矩阵传输前后的偏振态变换。图解法使物理量的代数表示几何化,能更形象地描述偏振态的物理意义。分析表明,完全描述光波的偏振特性需要相干矩阵的本征值和本征态共同表征。     

云母退偏器研究

本文对云母退偏光束进行了实验研究,发现云母不能构成Lyot型退偏器,但单片云母可有效地退偏多色光,并对出射光的偏振度与入射角等关系进行了研究。     

利用偏振光测定晶体折射率的实验设计

根据晶体中折射率的分布规律与偏振光的联系,给出了利用偏振光测定晶体折射率的实验原理,以λ/4波晶片为例讨论了测定晶体折射率的实验方法和步骤,并说明了该实验的优越性.     

晶体双折射现象的直观实验演示器(平台)

为了能够直观地观察到晶体中的双折射现象，利用非光学级的天然晶体冰洲石中杂质对光的散射作用，设计、制做了晶体双折射现象的直观实验演示器（平台）．通过这种演示器，可以使学生直观地观察到晶体中o、e两光线的真实轨迹．与偏振实验平台结合，可测出两光线的马吕斯定律曲线，验证了从冰洲石晶体中出射的两光线为光矢量相互垂直的线偏振光．     

宽带高效反射电磁波极化调控超表面的实验研究

电磁超表面具有传统材料无法实现的新奇电磁特性. 利用超表面来调控电磁波极化状态成为一个热门的研究领域. 本文提出了一种由金属贴片组成的各向异性超表面来实现对水平极化波和垂直极化波的正交极化调控. 数值仿真结果显示所设计的超表面在8.16～15.32 GHz内可以将水平极化或垂直极化入射的电磁波经过反射后分别转换成其正交分量,极化转换率和相对带宽分别达到了95%和60%. 实验结果与数值仿真结果吻合较好. 通过理论计算和表面电流分布详细阐述了极化调控的物理机理.