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.     

光在介质表面反射和折射时偏振态的研究

利用菲涅尔公式和偏振光的Jones矢量表示法，导出了光在介质表面反射和折射的Jones矩阵。并以线偏振光为例，研究了几种特殊情况下反射、折射光的偏振态．     

关于偏振光的Jones分析法的再理解

本文介绍了 Jones 矢量及矩阵在偏振光状态分析、偏振光合成与分解中的应用,并进一步利用 Jones 矩阵分析了偏振器的物理性质。     

旋转式天空偏振光的航向角检测系统

为了提高点源式偏振光探测器的可靠性和精度,在斯托克斯(Stokes)矢量的偏振光测量原理的基础上采用单个偏振光传感器通道设计并且搭建了 一种快速旋转式天空偏振光信息探测系统,通过GPS授时确定太阳子午线的位置,进而实时解算出航向角数据,在室内和天气晴朗、空旷的室外条件下完成了数据采集,最大误差为1.047°,平均误差为...     

伪装涂料偏振性能改进及穆勒矩阵分析

为降低战场目标的发现概率,提高战术装备与重要设施的生存概率,针对当前常用的绿色涂料在偏振性能上与真实植被差别较大的问题,改进浅绿色伪装涂料的偏振性能,通过表面粗糙度改性增强其退偏振能力。应用穆勒矩阵和斯托克斯矢量的对应关系,采用穆勒矩阵测试光学平台,分别得到绿色植物叶片、改性前后浅绿伪装涂料的穆勒矩阵,并对比分析样品的退偏振系数和不同入射斯托克斯矢量下的偏振度。结果表明,该方法可以使浅绿色伪装涂料在632.8μm激光探测条件下的偏振性能与真实树叶更为接近,应用于伪装目标的表面可有效降低激光探测发现概率。     

实现左、右旋偏振光可调性的新方法

利用斯托克斯矢量法分析了左(右)旋偏振光的产生原理,并由此推导出了将左(右)旋偏振光调为右(左)旋偏振光的新方法.     

部分偏振光相干叠加的庞加莱球表示

用琼斯矢量表示偏振光，计算了两部分偏振光和干叠加后的琼斯矢量，并通过引入偏振度参量，分析了部分偏振光相干叠加后的庞加莱球表示。     

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.     

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。     

偏振光与偏振器件的矩阵分析

讨论了光的偏振态的矩阵表示和偏振器件的矩阵表示方法以及它们的应用。利用坐标变换关系，能快捷地求出偏振器件的琼斯矩阵；而当偏振光依次通过几个偏振器件时，只要连续应用矩阵相乘，就可以方便地求出透射光的偏振状态。矩阵表示法对于讨论偏振光偏振态的变化非常快捷方便。     

关于偏振光若干问题的研究

利用代数法和Jones矩阵法对偏振光中的一些问题进行了理论分析。这些问题包括椭圆偏振光转换为线偏振光的过程,以及线偏振光通过二分之一波片后振动面转动的现象。通过两种不同的方法推出同样的结论,加深了对这些问题理解的同时,也增强了对Jones矩阵的学习。     

双λ/4波片复合的特性分析

为了得出双λ/4波片复合后的综合偏振特性,利用Stokes矢量和Muller矩阵从理论上分析了线偏振光通过双λ/4波片后出射光的偏振态.结果表明：调整第一只λ/4波片快轴与入射线偏振光光矢量的夹角以及两只λ/4波片快轴之夹角,可以获得不同的偏振态,即：出射光可为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光,且各夹角不同,出射光的态势及旋性就不同,调整其中某个角度,能够实现偏振光状态的转换.     

矢量光束和空间偏振转化器件的矩阵分析

琼斯矢量和琼斯矩阵是分析光束偏振态和光学元件时广泛使用的一种数学工具．本文将琼斯矢量和琼斯矩阵的矩阵元素从常量扩展为与方位角相关的变量,用以描述矢量光束和空间偏振转化器件．探讨了组合半波片和组合偏振片对基模高斯光束和螺旋光束的变换作用,提出了生成矢量光束的新方法和检测螺旋光束轨道角动量的新方法．     

光弹性理论的Muller矩阵分析

借助斯托克斯矢量，通过Muller矩阵，对正交平面偏振仪和圆偏振光仪进行了具体分析，从理论上给出了光弹性公式的一种推导方法．     

浅谈光波偏振状态的矩阵表示

近几年来,国内外各行各业广泛应用微型计算机,使得科学研究中许多复杂繁锁的计算变为简洁方便.在光学研究中可将光的偏振等问题用矩阵表示,进而运用微机计算,使得偏振光的叠加等问题变得简单明了.一、偏振光的琼斯矢量表示式     

椭圆起偏器和椭圆迟滞器的Jones矩阵与stokes-Mueller矩阵

用SU(2)群方法找出变换矩阵手T(Θ,Δ),通过T(Θ,Δ)与其厄米伴随矩阵T~+对椭圆器件在Jones表象本征矩阵的作用,得到椭圆器件的Jones矩阵及其关系。其次,用SU(2)与0(3)群的同态关系,得出椭圆器件在Stokes表象的Stokes-Mueller矩阵。圆器件与线性器件的Stokes-Mueller矩阵皆为其特殊情形。     

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.     

光学系统偏振计算的数学模型

提出了计算光学系统偏振效应的数学模型。在文中,光线以矢量波形式表示,Jones矢量表达了与它相垂直的电场矢量。每个界面行为形成一个表面Jones矩阵,通过界面间的Jones矢量传输关系,得出系统的Jones矩阵。     

部分相干高斯谢尔模型光束的偏振态及传输演变

将2×2交叉谱密度矩阵理论及其传输规律应用于随机高斯谢尔模型光束及其传输特性的研究.在交叉谱密度矩阵传输的理论基础上,推导了随机高斯谢尔模型光束在自由空间传输中的斯托克斯矢量以及偏振度方程.研究表明,无论是在纵向还是在横截面方向,场点的斯托克斯矢量和偏振度的演变都与光源的横向相关长度有关.在传播方向上,仅当相关长度与光源光斑尺寸相当时,斯托克斯矢量和偏振度在传播中才有一个逐渐较明显增加的过程;在横截面方向,相干性较好的光源传播一段距离后,斯托克斯矢量在远离中心方向变化缓慢,相干性较一般甚至较差的光源,传播一段距离后斯托克斯矢量在远离中心方向迅速衰减.     

基于扭转向列型液晶的Stokes矢量测量

光线的Stokes矢量包含完整的偏振信息,Stokes矢量的测量在偏振成像技术中具有重要意义。传统测量方式一般采用手动旋转偏振片的方法,测量效率低,不能实时检测。该文提出了一种基于扭转向列型(TN)液晶的快速测量方法,用已知偏振光对测量装置标定后,可以得到TN液晶和固定偏振片组合的Mueller矩阵的第1行参量,再对TN液晶施加不同的电压,对入射光线进行测量,可以得出入射光线的Stokes矢量。采用通过测量入射光入射角的实验方法验证Stokes矢量测量的准确性,测量入射角10°~70°,每隔10°测量一次,得到结果分别为8.54°、18.47°、27.09°、38.93°、47.86°、60.27°、70.89°,可见该方法最终测量精度与旋转偏振片法相似。