界面反射偏振像差分析

迄今为止的光学设计中,一般认为在同一光波面上,光束具有相同的振幅和偏振状志.事实上,光束经过许多光学元件后,偏振状态会发生变化,特别是由于入射角和光程不同,导致出射光波面上偏振分布不再均匀,形成偏振像差.本文主要就轴上物点发出的光束经过界面反射后的偏振像差进行了分析.     

激光目标反射偏振特性及探测系统

该文研究了激光目标反射后的偏振特性,给出了目标反射后的一些物理参数,如后向反射能量、偏振度等。为区分初始偏振辐射和非偏振辐射,讨论了垂直和水平偏振探测系统及激光发射系统,使从镜面目标反射的初始偏振信号能够复原,同时又排除了非偏振状态的随机偏振辐射。     

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.     

光的地表反射偏振特性分析及空间偏振模式计算方法

为研究和分析地表反射偏振特性,及其在空间中形成的大气偏振模式,本文基于单因素大气偏振模型,建立地表反射偏振模式模型,仿真三维空间大气偏振模式,研究地表反射及大气传输衰减对大气偏振模式的影响规律．结果表明水域和建筑对偏振度的影响较大,开阔地和植被的影响较小,大气衰减起到消偏作用,偏振方向保持良好对称性．实验结果符合实际测量数据,为大气偏振模式模型的建立提供理论方法．     

土壤的偏振反射特征研究

根据实测数据揭示了土壤的偏振反射特征,分析了影响土壤偏振反射的主要因素,为偏振光遥感的深入研究与应用提供了科学依据。     

双层局部非对称光栅的偏振无关宽带反射

为了满足光通信与传感系统发展对光反射器的偏振和带宽的性能要求,将局部非对称光栅与正交串联反射排布方式相结合,实现了具有超宽反射带宽的偏振无关反射.首先,基于局部非对称结构,在TM模式下使得光栅的四个泄露模式能够分布在更宽的光谱上,从而实现了反射率大于98%的宽达469 nm的单偏振超宽带反射.其次,利用正交串联排布方式90°的旋转对称性,设计形成双层光栅反射,在反射率大于97%时获得了492 nm的偏振无关宽带反射.最后,对串联光栅之间的间距进行了探讨,结果表明:非对称串联光栅不仅在大间距和特定的小间距下能够实现宽谱偏振无关的反射,考虑间距的改变,还可应用于光滤波器和光传感器等方面.     

井中偶极声源激励下的反射声场影响因素分析及仪器关键参数优选

根据远探测测井的实际背景,利用三维有限差分数值模拟方法精确考察井中偶极声源条件下声源激发频率、反射界面水平位置、地层界面倾角及偶极声源偏振方向对反射横波幅度的影响。结果表明:偶极横波远探测测井仪的最佳工作频率应选择在井孔挠曲波的截止频率以下,可解决来自地层深部的反射信号相对于沿井传播的直达波信号过于微弱的问题。按照现有的仪器范围设置(源距小于4m),可有效地探测地层倾角为40°～90°的井旁反射体。     

东北主要高大落叶乔木单叶的偏振特性研究

利用二向反射光度计实测了6月初东北森林群落中5种主要高大落叶乔木单叶的偏振反射比数据,并对此数据进行了分析,得出了各树种单叶的偏振反射特征,为偏振光遥感、多角度遥感的深入研究与应用提供了科学依据.并且对植被遥感特别是森林遥感也提供了一种新的尝试.     

基于反射特性的受原油淋洗剂污染水体光谱特性研究

为了研究不同表面活性剂在淋洗原油污染土壤后对水资源造成的污染,以3种原油污染土壤表面活性剂与淋洗后的溶液为实验样本,在2π空间内测量偏振反射特性,并从表面活性剂原液与淋洗后溶液的偏振反射比与偏振度进行分析.结果表明:3种表面活性剂原液与淋洗后溶液具有液体固有的偏振特性;由于不同表面活性剂对原油污染土壤的洗涤效果不同,淋洗后溶液的偏振反射比也不同;而且随着土壤粒径的变化,3种表面活性剂洗涤原油污染土壤后溶液的偏振反射比也发生变化;表面活性剂淋洗后溶液的偏振度越大,说明洗涤效果不明显,对水资源的污染程度较小;偏振度越小,则洗涤效果较好,对水资源的污染程度较大.     

液体表面偏振反射特征研究

简明地阐述了水、油等液体表面的偏振反射特征,分析得到影响液体表面偏振反射的主要因素有液体的种类,波段、方位角、探测角以及光线入射角,这一结果对遥感的定量研究具有一定的理论意义与应用价值。     

各向同性阶跃光纤的偏振椭圆度

利用全反射光在光纤包层中的横向偏移和相位变化，导出了各向同性阶跃光纤的全反射偏振椭圆度和偏振椭圆度长度计算公式，通过模拟计算分析了偏振椭圆度及偏振椭圆度长度随入射角的变化规律。     

矩阵方法处理与偏振无关光隔离器(PIFIs)问题

将几何光学变换矩阵与琼斯矩阵结合起来，设计了一种新的处理偏光器件光线变换的矩阵方法，既能处理光线的空间位置变化，又能表示出其偏振态变化，将其运用于与偏振无关光隔离器问题中，可以替代传统的图示法，运算过程简单，便于运用计算机处理。     

冕流的白光偏振

研究了日冕白光冕流的偏振特性，包含：典型冕流的偏振度随日心距增大的变化；冕流白光高度在同一日心距处沿日面位置角的分布；不同日面纬度处冕流的偏振器；冕流中偏振亮度分布的不均匀性。     

低对称晶体线性电光系数的测量

采用干涉补偿法与椭圆仪法相结合的方法可以测量三斜晶体的全部线性电光系数。本文详细推导了线性电光系数与实验中被测量样品之间的关系,给出了样品加工取向、外加电扬方向、通光方向和入射光偏振方向等实验条件,建立了低对称电光晶体的全部线性电光系数测量方法。     

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。     

偏振奇偶相干态中光场的偏振特性

利用量子光学中表示量子化光场偏振特性的Stokes算符,讨论了偏振奇偶相干态的偏振特性,研究了在此光场中Stokes参量的涨落及其压缩特性和光场的偏振度.结果表明,在适当的参量与较小的光强下,光场的Stokes参量将出现压缩.随着光强增强,压缩减弱.由于光场的量子化,偏振度永远小于1,且与光强有关.即在量子光学中,不存在完全偏振光,只有在很强的光下,才接近于完全偏振光.     

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.     

从塞曼谱线的偏振性看原子辐射的偏振性

塞曼谱线的偏振性是原子电偶极辐射偏振性质的宏观表现。用经典物理中的电偶极子模型很容易解释原子辐射的偏振性质。但是,只有在外磁场中,这种偏振性质才能得到表现,这就是塞曼谱线。在无外磁场时,由于原子的空间简并化,使得原子辐射的谱线呈现非偏振牲。     

基于MCML的大气偏振特性仿真与分析

太阳光通过大气层时会与大气粒子间发生相互作用从而产生偏振光,天空中各种不同属性的偏振光叠加,便形成了包含大气信息参数在内的各种信息的大气偏振模式分布。文章研究了太阳光散射形成的大气偏振特性,分析了基于蒙特卡洛理论的仿真方法,在实现大气偏振模式仿真的基础上,将实际检测结果与理论仿真模型进行对比分析,验证了该方法的正确性。