单轴晶体内偏振光传播方向的讨论

利用惠更斯作图法及有关的解析几何知识讨论了在入射面与单轴晶体的主截面重合的情况下,光轴方向与界面成任意角度,沿任意方向入射的光一在单轴晶体内的传播方向。     

电磁波在平面光栅上的衍射

本文根据入射三维矢量相关波的横向电场分量(TE)和横向磁场分量(TM)相关的特性,利用Maxwell方程直接求解,以得到平面光栅的衍射场。该方法的特点是,无须限制光栅矢量位於入射平面内,任意取向,皆可以算出任何偏振态的衍射场。     

远场高斯平面波折射时光斑演化特性的研究

讨论了高斯光束的远场行为,给出了传播方向为任意方向、等相面为平面、幅度呈高斯分布的高斯平面波的一般表达式.分析了高斯平面波在介质分界面处的反射与折射现象:其波矢满足均匀平面波的折射反射定律,振幅最大值满足均匀平面波的菲涅尔公式.但光斑将发生演化,由圆形演化为椭圆,椭圆光斑的长短轴取决于入射介质和折射介质的折射率之比.最后给出了入射光的场强同时包含垂直入射面分量和平行入射面分量时反射波与折射波的一般表达式.     

光栅三维空间衍射现象的研究

实验发现平行光空间斜入射光栅时,衍射光斑呈曲线分布。通过对实验观察和分析,从基尔霍夫衍射理论出发,分析了平行光以任意角度入射光栅时的夫琅和费衍射极大值是沿圆锥面分布的特点,进而得到了在平面接收屏上的衍射花样分布的定量表达式,并且归纳总结出三维空间斜入射光栅的一般规律,理论分析与实验结果一致。     

光轴任意取向单轴晶体的反射和透射系数

研究了光从各向同性介质入射至单轴晶体界面上时反射和折射情况 ,采用一套较为简单的公式和计算方法 ,再加上坐标轴的旋转 ,从而给出了在晶体光轴取向任意的一般情况下 ,光在晶体界面上的透射、反射系数的具体表达式 .     

任意入射角情况额外程差的研究

对任意入射角情况薄膜反射光的额外程差进行研究.利用菲涅耳公式,分析斜入射光束薄膜上下表面二反射光s、p电矢量分量的方向和振幅比,推导薄膜二反射光的s、p分量大小的比例关系式,引入振幅比值函数M,分析M随入射角i1的变化规律.结果表明:仅当入射角θ1接近0°时,薄膜上下表面相邻二反射光额外程差为λ/2或0;对于一般斜入射光束由于薄膜上下表面二反射光的s、p分量的比例不相等,二反射光的振动方向不平行,不存在一般涵义的额外程差.     

晶体转动时光的折反系数及其偏振

首先给出了单轴晶体中ｏ光、ｅ光对应的入射分量、反射分量的偏振方位和折反系数的普遍公式，然后由方解石的具体计算数值作出曲线图，使得折反系数和偏振情况随晶体转动时的变化清晰可见，最后给出反射光为线偏振光的条件：当光轴不垂直于反射表面时，Ｂｒｅｗｓｔｅｒ方位有四个；当光轴垂直于反射表面时有无穷多个.     

任意入射高斯波束对偏心球微粒辐射俘获力的理论分析

基于偏心球微粒对任意入射波束的散射以及离轴入射高斯波束对偏心球微粒辐射俘获力的理论研究,对高斯波束任意入射时的辐射俘获力进行了精确地计算与分析.给出了任意入射时偏心球微粒的辐射俘获力的理论表达式.理论退化到双层球微粒并与已有的理论结果进行对比,吻合很好.分析了辐射俘获力随内核半径、球心间距离、入射角度的变化关系;考虑波...     

单块晶体集成的Crossbar网络的优化设计

在文献[1]的基础上,对垂直入射和倾斜入射两种结构的Crossbar网络进行了优化设计.垂直入射结构讨论了网络尺寸与通道间距、半波电压、通道数目、晶体尺寸之间的关系,得到35°θ45°比较合适.倾斜入射结构讨论了网络尺寸与半波电压、入射o光通道和e光通道的夹角、o光通道间距、e光通道间距、通道数目、晶体尺寸之间的关系,同时考虑到菲涅耳反射损耗,得到35°θ45°,-5°αoi5°,γ≈θ比较合适.     

自然光入射时反射及折射光的偏振态与入射角之关系

应用菲涅耳公式对自然光入射时反射及折射光的偏振态与入射角之关系进行了讨论。发现对于反射光来说,在布儒斯特角两侧平行入射面的光振动与垂直入射面的光振动振幅之比不是一个对称关系;对于折射光来说,平行入射面的光振动与垂直入射面的光振动振幅之比是单调上升的。     

偶氮苯侧链液晶聚合物膜快速不饱和光致取向研究

用薄膜透射率变化研究了偶氮液晶聚合物膜不同功率光照条件下的取向速度及取向稳定性,并用锥光干涉图确定了相应介晶基元的取向方向。实验结果表明介晶基元的取向速度和取向度随光照时间和光照功率增加而增加,超过一定功率阈值时,取向变得不稳定,光照时间增加而薄膜的取向度(透射率)反而降低。介晶基元的取向方向结果表明在阈值功率以上强度光照时,介晶基元发生了面内和面外两种取向。面外取向的介晶基元不稳定,在停止光照后容易发生解取向,聚合物膜的透射率降低。而面内取向的介晶基元则能稳定维持其取向状态,不会发生解取向。采用不饱和取向的方法可缩短取向时间95%,薄膜取向度提高1.3倍。4 ms的一次曝光足以使聚合物膜产生可读出、稳定的面内取向,取向的结果能保持2年不发生变化。     

平面电磁波在弱导电介质表面上的反射和透射

研究了平面电磁波以任意入射角入射到弱电介质界面上发生的反射和透射现象,得到了产生反射和透射现象情况下的相移和光波振幅强度以及反射系数的关系,并进一步研究了反射波、透射波的极化特性和反射系数、相移的变化规律.     

复合相位调控的单层双功能反射型超表面

基于传输相位与Pancharatnam-Berry（PB）相位的复合相位调控机制，采用单层介质结构，提出了一种单一圆极化（circularly polarized, CP）波入射和在反射的正交双极化信道条件下实现两种独立功能的双功能超表面。推导分析了传输相位与PB相位对同极化与交叉极化反射分量的相位调控机理，并提出了实现同时调控两种分量的单元设计要求。针对单元旋转造成的PB相位失真，提出了一种加载空心圆形贴片的单元改进模型，确保了相位的稳定性。通过精确调控两极化分量的波束空间相位分布，在单圆极化电磁波入射条件下，该超表面可利用两正交极化信道同时实现两种不同功能。仿真和测试结果表明，在右旋圆极化（right handed circularly polarized,RHCP）电磁波入射下，在13~15 GHz工作频段内，所设计的双功能超表面可在同极化反射信道获得携带轨道角动量（orbital angular momentum,OAM）的偏折涡旋波束，在交叉极化反射信道获得偏折笔形波束。该设计具有结构简单、加工成本低等优点，为实现圆极化信道复用与多功能集成提供了新的思路。     

平面电磁波在良导体表面上的反射和透射

该文导出了平面电磁波以任意角度入射到良导体表面上时反射波、透射波与入射波的振幅、相移关系式以及反射系数的表达式．在此基础上，讨论了反射波、透射波的极化特性和反射系数、相移的变化规律．     

左旋和右旋偏振光判别方法研究

椭圆偏振光和圆偏振光分为左旋偏振和右旋偏振两类,通过公式推导我们给出了圆偏振光的合成条件,并且得到了平面偏振光合成椭圆偏振光时的长短轴公式,以及椭圆偏振光左旋和右旋在相位差上的判别方法。     

半波损失中几个问题的进一步讨论

对椭圆偏振光的反射光和线偏振光的全反射光的偏振性质进行了详细的讨论，提出当光从光来介质射入光疏介质时，在某些范围内的入射角的部分反射光也存在半波损失，用此结论进一步讨论了薄膜干涉问题．     

论椭圆偏振光的旋转方向

从椭圆偏振光的表达式出发 ,讨论了椭圆偏振光的旋转方向与位相差的关系 ,由此提出了椭圆 (圆 )偏振光旋转方向的判定法则。并针对不同的光学教材所采用的电矢量的不同表达形式 ,分析了判断椭圆偏振光旋转方向易出错的原因 ,指出了判断椭圆偏振光旋转方向应注意的问题 ;同时介绍了按电矢量的空间分布特点判断椭圆偏振光旋转方向的新方法     

光波经补偿器和偏振片后的透射光强

结合光波的相干矩阵,详细分析了光波经补偿器和偏振片后的透射光强,并通过对圆偏振光与自然光、椭圆偏振光与部分偏振光经补偿器和偏振片后透射光强的研究,得到了一些有意义的结论,指出了对偏振光理解中存在的一些模糊认识,加深了对光波的偏振特性及其微观图像的理解。     

偏振光与偏振元件的琼斯矢量分析

研究了偏振光和偏振元件的琼斯矢量表示方法,以及琼斯矢量的应用,结果表明,琼斯矢量对偏振光偏振态的变化十分有效。     

椭圆偏振光与部分偏振光的实验现象分析

由于部分偏振光与椭圆偏振光经旋转偏振片后,其光强发生相似的变化,所以难以区分.采用在椭圆偏振光路中加入2片1/4波片,在部分偏振光光路中加入1片1/4波片,从而加以区分.实验结果表明,部分偏振光的光强发生变化,但是没有出现消光现象,椭圆偏振光通过1/4波片变成浅偏振光,出现消光现象.