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。     

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。     

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.     

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。     

颠倒分支定向的链环的Jones多项式

Lickorish和Millett曾经给出了颠倒一个分支定向前后的链环的Jones多项式之间的关系式,利用纽结的state来定义Jones多项式,现重新给出一个非常简单的证明,并将结论作了推广。     

偏光器件Jones矩阵的特征值和特征矢量

主要计算了一些常用偏振器件Jones矩阵的特征值和特征矢量，并指出了特征值和特征矢量的物理意义。     

斯托克斯矢量和穆勒矩阵在偏振光中的应用研究

分析和探讨了矩阵光学中的斯托克斯(Stokes)矢量和穆勒(Mueller)矩阵,并与琼斯(Jones)矢量和琼斯矩阵作了对比探讨;计算得出了部份偏振光的斯托克斯矢量表示法和右旋与左旋圆偏振器的穆勒矩阵表示法.综合分析了几个实例,探讨了斯托克斯矢量和穆勒矩阵在自然光、部分偏振光和完全偏振光中的应用.探讨了Stokes矢量和Jones矢量的变换关系.     

反射偏振光的Jones矢量法

该文用Ｊｏｎｅｓ矩阵法表示了４种偏振光（即部分偏振光与线偏振光、椭圆偏振光与圆偏振光）的反射起偏情况。此法可使问题简化、明确。反射起偏的线偏振光振动取向，部分偏振光强轴，椭圆与圆偏振光的产生条件及左旋、右旋等各种偏振特点，均可归为Ｊｏｎｅｓ矩阵中两矩阵元来表征，显得直观，一目了然地揭示了问题的实质。     

Hopf环链的Jones多项式的微分性质

利用纽结的Jones多项式的性质来研究由n个平凡纽结按照Hopf环链方式构成的环链的多项式的微分性质。讨论了环链L的Jones多项式V(L;t)以及在Jones多项式基础上定义的几个L的多项式不变量X(L;t),Φ(L;t)的基本性质;求k阶导数,并研究它们在t=1时的整除性质。这些性质的研究将有利于讨论三维流形不变量的性质。     

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。     

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。     

光偏振态变换的群论描述:变换矩阵与群论的对应关系

讨论了无耗和部分损耗偏振光系统的3种计算方法--Jones矩阵、Mueller矩阵和Poincaré球与二维特殊酉SU(2)群、三维实特殊转动正交SO(3)群之间的对应关系,建立了二向色性或圆二向色性与Lorentz变换群之间的对应关系,说明了可用群论作为偏振光计算的基础.     

透镜对线偏振光偏振状态影响的初步研究

根据琼斯矩阵理论,采用光线追迹的分析方法,推导得到线偏振光通过平凸透镜的偏振角改变量和出射面光强分布,主要讨论了光轴上点光源和平行光入射时,透镜出射面偏振状态的改变规律,理论与实验结果基本一致.     

椭圆偏振光折反射时特性分析

以菲涅耳公式为基础,详细分析和讨论了椭圆偏振光在界面上发生折射、反射时,折射、反射椭圆偏振光的长短轴、方位角、旋光性等特性随入射角变化的规律.     

空间波片偏振调制生成矢量光束的模拟研究

为了研究空间可变波片偏振调制生成矢量光束的方法,本文借助琼斯矢量和琼斯矩阵较深入地分析了任意阶拉盖尔-高斯螺旋光束通过空间偏振转换器件生成矢量光束的过程,并根据数学模型对矢量光束的远场强度分布进行了数值仿真.仿真结果表明:线偏振和圆偏振的基模光束可分别通过空间半波片和空间四分之一波片转化生成矢量光束,且随着空间波片阶数的提高,输出光束暗核逐渐增大;空间波片对螺旋光束的作用可以等效为两个正交圆偏振的螺旋分量的叠加,通过轨道角动量偏振检测仿真,证实了该方法的正确性.     

用琼斯矢量分析激光测厚原理

对椭圆偏振光在样品表面产生的反射、折射和多光束干涉的机制进行了分析，并用琼斯矢量论证了激光测厚仪的原理。     

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．     

复合晶体中偏振光传播方向的普遍计算

本文就光在复合单轴晶体内任意两单轴晶体分界面上的反射和折射,求得了复合晶体中偏振光传播方向的普遍计算公式,为研究新的晶体光学器件提供了一个依据。