440nm-665nm消色差二分之一波片的二元设计

为了设计适用于可见光波段的消色差二分之一波片,根据复合波片理论,选用石英和氟化镁材料利用最小二乘拟合法,设计出了440 nm～665 nm范围的消色差λ/2复合波片。理论研究和实验检测结果均表明,依据此方案设计的消色差λ/2复合波片相位延迟精度可达λ/50,满足实际使用的需求。     

消色差复合波片的优化设计

介绍了利用遗传算法优化设计消色差复合波片的方法.以复合λ/4波片为例,设计1200~1650nm,900~1650 nm二个波段内的高精度的消色差复合波片.     

基于亚波长光栅消色差相位延迟器的研究

通过对亚波长光栅相位特性的研究,基于严格耦合波理论和遗传算法,设计了一种应用在光通信波段(1350~1750nm)范围内的亚波长光栅宽光谱消色差1/4相位延迟器,相位延迟量控制在90°±2°,衍射效率在80%以上。并对该光栅结构的工艺容差进行了分析,分析结果表明,所设计的光栅结构相位延迟量在合理范围内,符合工业生产相位延迟器的要求。     

全内反射消色差相位延迟器的设计新方案

通过对高精度消色差相位延迟器理论设计的再研究,分别得到在不同中心折射率下和不同延迟精度下,延迟量随折射率改变的变化曲线.并设计出一种以632.8nm为中心波长的高精度相位延迟器,经实验验证,其消色差精度在±0.05°范围内的波长区域约为:350.0.nm-1200 nm.     

消色差复合延迟片

让在某一波长的1/4波片和1/2波片的两快轴的夹角为60°,组成复合1/4波片,则该复合片在该波长附近是消色差的;类似地,也得到了消色差1/2波片,并被实验所证实。     

菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析

从全内反射相变方程出发，以菲涅尔菱体为例，分析了消色差相位延迟器的相位延迟量随折射率变化的光谱特性，结果表明：在所设计的中心波长处，延迟器件不仅仅局限于选择低色散的材料，色散较大的高折射率材料制作的延迟器件也可以具有良好的消色差性，且较大的全内反射角有利于改善延迟器件的消色差性. 从而为优化菱体型相位延迟器的消色差性，扩大材料的选取范围提供理论指导.     

Fresnel菱体型消色差延迟器的研究

为了提高Fresnel菱体延迟器的消色差性能,通过对各个参数进行分析,得出了结构角α的关系式。结果表明,设计的延迟器件在550nm-1240nm的光谱范围内最大延迟误差小于1°,这一结果对设计λ/4消色差廷迟器是非常有帮助的。     

基于磁光调制及基频信号检测的高精度波片测量

为提高波片相位延迟量的准确性,提出了一种基于磁光调制的波片相位延迟量测量方法.在标准1/4波片和检偏器之间插入磁光调制器,调整元件转角使出射光强只剩下偶次谐波成分,利用该特性,通过检测基频成分的残余量而非整个光强信号来进行波片相位延迟量的精密测量.利用琼斯矩阵推导了相应的理论公式并建立了波片测量系统,误差分析表明当环境温度变化范围为0.1℃时,系统测量不确定优于5',对1/2波片和1/4波片的重复测量实验表明测量标准偏差约为2'.      

圆偏振光的产生、测量与自旋偏振电子的光注入

理论上给出了线偏振光通过波片产生的椭圆偏振光的圆偏振度与方位角和相位延迟量的关系.结果表明,圆偏振度对方位角的变化更灵敏,在保持圆偏振度不变条件下,每提高方位角精度一度,则可降低相位延迟精度至少两度,这将改变人们重视相位延迟而轻视方位角精度的通常做法,降低1/4波片的加工难度和造价.还给出了宽带光谱分布和波片相位延迟色散对圆偏振度影响的解析解.发展了一种圆偏振度和波片相位延迟实验测量的简单方法.利用这种方法实验测试了Newport公司生产的1/4波片的相位延迟.     

组合波片的椭圆率角测量方法

为精确测试组合波片的椭圆率角,提出了一种基于Mueller矩阵的椭圆率角测量方法.建立了组合波片的偏振模型,通过测量其Mueller矩阵,利用非线性拟合同时获得相位延迟、快轴方位和椭圆率角3个参数,并利用Mueller矩阵椭偏测量系统分别计算测量了λ/4和λ/2组合零级波片,结果表明基于此方法的拟合误差在0.004以内,椭圆率角和快轴方位角的测量误差为0.11°,相位延迟的测量误差为0.22°.通过本方法还发现组合零级波片的椭圆率角和快轴方位随波长震荡,λ/4和λ/2组合零级波片的震荡幅度分别为1°和0.4°.本方法适用于任意组合波片的椭圆率角测量,应用范围广.      

一种转向复合式补偿器的研制

在偏光技术应用中,为了实现一定波长范围内延迟量的连续可调并产生90°转向,设计了一种新型补偿器件,即利用三元复合波片系统和菱体型延迟器的多重组合来完成这一目的.通过理论分析及误差分析可知,这一设计符合要求,完全可以实现上述目的.     

50mm标准照相物镜折／衍混合设计

在高斯物镜的基础上,通过移去一片负镜片,同时采用折衍混合消色差设计的方法,利用ZEMAX光学设计软件优化设计了一个工作在可见光波段,焦距50mm、视场2w=47°、F／#为1：4的标准折／衍混合型照相物镜．设计结果表明,该镜头工作在可见光波段时,像差得到了较好地改善平衡,具有好的成像性能,是一个实用的照相镜头．     

精确测量波片相位延迟量的新方法

本文提出了一种不需要标准1/4波片的相位延迟量的实验测量装置.该装置可以用简单的数学表达式同时测定两个波片的相应延迟量.     

硅钼黄光度法测定油田产出水中低聚硅

建立了一种硅钼黄光度法测定三元复合驱产出水中低聚硅（单硅及一、二聚硅）的方法,研究了复杂体系三元复合驱产出水中低聚硅的定量分析．在pH值为1～2,波长在400nm处测定,硅含量在0～250mg·L^-1范围内呈良好的线性关系．此硅钼黄光度法简单易行,测定范围宽,具有一定的实用价值．     

双λ／2相位延迟片的复合效应

基于现有复合波片研究的基础上,利用琼斯矩阵给出了由2个λ/2相位延迟片的组合理论.通过自行搭建偏光参数自动测量系统,测量了复合波片各种复合状态下的光强连续变化曲线,由此验证了复合波片组合理论的正确性.     

复合延迟片研究

调整两波片快轴之间的夹角,可得到一种复合延迟),能用来代替1/4和1/2波片使用。     

基于光子晶体的红外光与激光兼容伪装材料结构设计

基于光子晶体结构,利用薄膜光学特征矩阵法,通过计算由碲化铅和氟化钡构建的一维光子晶体复合结构的反射谱和透射谱,研究实现近、中、远红外光与波长为1.060μm和10.600μm的激光兼容伪装的可行性,并通过计算该光子晶体横电波(TE波)和横磁波(TM波)的全向带隙图,探讨入射光入射角变化对光子晶体结构带隙的影响。研究结果表明:经优化设计的一维光子晶体复合结构在入射光正入射时,可以实现近、中、远红外光与波长为1.060μm和10.600μm波长激光的良好兼容伪装;无论是TM波还是TE波,当入射角增大时,在1~5μm和8~14μm的红外波段仍能保持良好伪装效果,但缺陷位置会向短波方向移动,激光伪装效果降低。     

二元复合波片退偏器的理论分析

根据理想退偏器的米勒矩阵形式,分析讨论了不同组合的复合波片的米勒矩阵．得出了以下结论：让两波片以不同的角速度绕光线为轴旋转,当复合波片为一个1／4波片和一个1／2波片组合时,只要它们的角速度满足一定的比例时,可以组合成一个比较理想的退偏器;当复合波片为两个1／4波片组合或为两个1／2波片组合时无论怎样旋转都不能组合成理想退偏效．这些理论结果对复合波片退偏器的设计具有好的参考价值．     

基于波段可调关联光子源的量子效率测量系统研究

随着单光子探测器应用领域的拓展,其覆盖波段不断增加,为满足不同波段探测器量子效率定标的需求,研究基于波段可调关联光子源的量子效率测量系统意义重大。设计了角度相位匹配的波段可调关联光子源,计算了多波段晶体的相位匹配曲线,搭建了光源系统及符合测量平台。测量了参考通道和符合通道的光子数,分析实验数据,完成了信号光通道探测器量子效率的测量。单光子探测器在1550 nm波段的量子效率为9.42%,与出厂数据在相应波长处量子效率偏差为0.58%,验证了方法的可行性,为进一步发展高精度的多波段量子效率测量系统奠定了基础。     

基于体布拉格光栅的高功率可调谐Er／Yb共掺光纤激光器

主要介绍基于体布拉格光栅（VBG）的宽调谐Er／Yb共掺光纤激光器．通过中心波长为976nm的半导体激光器（LD）包层泵浦Er／Yb共掺光纤,并利用VBG作为波长选择器件,在耦合进入光纤的泵浦光功率为51w的情况下,实现了13．1W的功率输出,激光中心波长为1570nm,相应的斜效率约26．6％．通过改变VBG的工作角度,实现了1532—1570nm连续可调谐激光输出,调谐范围达38nm,基本覆盖了整个光纤通信低损耗的c波段（1530—1565nm）,激光功率输出水平≥10．66w．