偏振态的矩阵方法

偏振态和偏振元件可用矩阵表示。偏振元件都有自己的本征偏振态,本征偏振态具有正交性;偏振元件矩阵可互相变换。用偏振态和偏振元件的矩阵表示处理应用问题,方法简便。     

利用偏振态法测量光纤偏振效应

在庞加莱球的基础上,对原来偏振模色散的测量方法进行了理论分析,研究表明,一阶偏振模色散测量的误差影响二阶偏振模色散的测量.通过推导,提出了利用偏振态测量二阶偏振模色散的方法.此外,基于具有偏振相关损失和双折射的密勒矩阵洛伦兹变化特性,推导出利用偏振态测量偏振相关损失的简化方法,证实了测量偏振相关损失取决于密勒矩阵的第一列元素,该方法对于偏振相关损失的测量只需要2个输人偏振态,因此具有测量速度快和测量误差小的优点.实验的测量结果证实了利用偏振态测量2种光纤偏振效应的可靠性.     

光波偏振态的静态测量研究

通过测量目标辐射或反射、散射的光波偏振态,能够在基于强度、光谱等目标探测的基础上利用偏振信息提高目标识别概率,因此已经开发出很多关于光波偏振态的测量系统。针对传统的光波偏振态测量系统难以应对光波偏振态快速稳定测量的挑战,利用铌酸锂晶体作为相位延迟器,利用其电光调制特性,通过加载四个不同的外加电压实现对待测光波的相位调制,从而对应探测器上获得不同的光强值,通过相关数据处理可计算出待测光波的斯托克斯参数,并以此表示待测光波的偏振态,该方案具有静态测量、响应速度高的特点。光波偏振态实验测量结果表明,待测光波斯托克斯参数的偏差不超过±3%,能够比较准确地反映表示被测光波偏振态的斯托克斯参数,证明了方案的可行性。     

光的基本偏振态

本文指出,以■态作为基本的偏振态,更全面、更深刻地反映了偏振态的物理实质,而且具有完备性、唯一性和对称性.     

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。     

基于偏振态颜色编码的晶体应力双折射成像

提出了一种基于双线偏振CCD-全Stokes参量测量的偏振态色度成像新方法.通过分焦面Stokes参量测量与RGB颜色编码相结合,设计并研制了基于双线偏振CCD-全Stokes参量测量的偏振态色度成像系统.利用该系统,获得了晶体模型应力双折射分布的偏振态色度图像,并与传统的光弹性应力测量法进行了比较,偏振态色度成像法不...     

偏振态的矩阵方程(续完)

1.偏振态的分解与合成由于偏振元件存在着本征偏振态,偏振光分解成互相正交的两个偏振光就是唯一的了,只能按所通过的偏振元件的本征态来分解。如一束线偏振光通过线偏振器和位相延迟器时才可分解为两个正交的线偏振光     

光纤偏振态检测方法的研究

在光纤干涉仪和偏振模色散检测过程中,偏振态的检测是十分重要的.本文给出了两种用1/4波片和检偏器检测光纤输出光偏振态的方法和原理,并进行了实验验证.     

光的偏振态对向列相液晶中光栅衍射的影响

通过二波耦合实验研究了不同偏振态的两束写入光在向列相液晶中形成光栅的衍射现象。实验发现,水平偏振态(P-P偏振)照射时形成的光栅具有比竖直偏振态(S-S偏振)照射时大得多的能量耦合,且能量耦合方向完全相反。更重要的是,当光栅形成之后改变其中一束光的偏振方向时,透射光和衍射光的强度会随着其中一束光的偏振态的改变而变化。可见,光的偏振态在决定NLC分子非线性取向时是一个非常重要的参数,在以后的光电子功能器件应用中与偏振光相关的分子取向产生的非线性光学现象将会非常有用。     

量子纠缠态与量子隐形传态

量子纠缠态是量子力学的精髓.回顾了基于双光子纠缠的量子隐形传态的基本原理、实验主要进展,指出了量子隐形传态的重要特点及其实现的关键技术,分析讨论了对光子偏振态进行幺正变换的试验方案.     

基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法

为了实现邦加球上任意偏振态之间的转换,在研究波片对偏振态影响规律的基础上,提出了一种基于波片的邦加球上任意偏振态的转换方法.通过琼斯矩阵理论研究得到了波片在邦加球上偏振态的转换规律,λ/2波片能实现邦加球同一纬度值不同半球任意两点对应偏振态的转换,从而实现邦加球上经度的调节;λ/4波片不仅能够实现邦加球上任意一点到赤道对应偏振态,还能实现赤道到0°经线上任意一点对应偏振态的转换,因而可实现纬度的调节.基于上述规律,提出了利用两个λ/2波片和两个λ/4波片实现邦加球上任意两点偏振态之间的转换方法,并给出了具体的转换思路,同时以邦加球上偏振态ζ_A(π/3,π/4)到ζ_E(π/3,π/4)的转换为例,仿真验证了这种方法的有效性.     

基于旋转波片的偏振态检测方法研究

准确、稳定地检测光波偏振态在通信、生物医学等领域具有重要的应用价值.通过研究基于旋转波片的光波偏振态检测方法,采用1/4波片和偏振片搭建偏光调制结构对偏振光信号进行调制,运用傅里叶变换解调偏振参量的特征系数,利用复化辛普森方法进行离散数值积分,从而提高斯托克斯(Stokes)参量的计算精度.运用嵌入式和虚拟仪器技术设计偏振态检测系统,通过光学元件搭建偏振光进行检测验证.实验结果表明系统可实现偏振态的检测和偏振光波变化轨迹的追踪,其中Stokes参量检测误差为2.84%,偏振度检测误差为1.19%,偏振检测精度较高且系统稳定.     

用Stokes子空间单位球表示光的偏振态

由Stokes矢量构成Stokes空间 ,借助数学工具 ,类比布卡尔球对光的偏振态的表述 ,用Stokes子空间单位球表示光的偏振态 .     

双折射光子晶体光纤横截面上偏振态的不一致性

利用全矢量特征方程得到光子晶体光纤中的模式特征后,忽略光纤损耗、三阶以上的色散和非线性,研究了高斯脉冲在椭圆孔光子晶体光纤中传输时的矢量演化特性,得到光纤中任意时刻的横向电场分布及两个偏振分量之间的相位关系.在双折射光子晶体光纤同一横截面上,不同位置的两个偏振态分量之间相位差不同,因而总电场的偏振态不一致,光电场和固有双折射引起的偏振态之间的相位差都关于光纤中心对称.     

任意多体高维偏振纠缠态的有效制备

纠缠态与高维量子态是量子信息科学关注的焦点,在光学领域,如何有效制备高维纠缠态是值得探讨的问题．基于交又相位调制技术,利用单光子高维空间态作为辅助,通过纠缠光子对与单光子之间的相互作用,以及多光子的干涉,可以制备出任意系数的两体高维偏振纠缠态．其成功概率由高维偏振量子态,也就是多光子干涉决定．同时,这一方案可以很容易推广到任意多体高维偏振纠缠态的制备．所制备纠缠态的灵活性,将为研究高维纠缠态的性质、多体相互作用等问题提供一定的便利．     

关于反射光偏振态的探讨

讨论反射光偏振的理论依据是麦克斯韦电磁场理论，与介质的折射率、入射光的偏振态及入射角有关，注意相位的改变，然后依据菲涅耳公式来判断。     

单模光纤中的偏振模色散及偏振主态模型

介绍了偏振模色散成为一个研究热点的技术及应用背景 ,重点介绍了偏振模色散的成因 ,偏振模色散的定义 ,较详细地介绍了偏振模色散的偏振主态模型 ,及该理论对光纤通信通信系统中偏振模色散的解释和该理论的适用范围     

几种表示光偏振态方法的关系研究

常用的偏振光的表述由数学描述和几何描述两种，Joanes矢量、Stokes矢量是对其做数学描述．用几何方法通过Poincare球表示各种偏振态更显直观，Poincare球是其几何表述．Joanes矢量和Stokes矢量对用数学手段处理偏振态的变换提供了方便．本文对几种表示光偏振态的方法作了详尽地阐述，并从解析式上证明了他们之间的关系，指出了三种方法的优缺点．     

塞曼效应中偏振态的量子解释

本文从量子力学的相干态出发 ,通过对氢原子 (且不考虑L—S相互作用时 )几率密度的讨论 ,指出了当Δm =0时原子是一个振荡偶极子 ,当Δm =± 1时 ,原子是一个转动偶极子 ,从而对塞曼效应中偏振态的产生做了详细的说明 ,给出了一种清晰的物理图象 ,澄清了以往教材对Δm =0时偏振态说明的糊涂概念     

带电粒子在磁场中偏振态的理论分析

用量子理论解释塞曼效应,用经典电磁理论解释带电粒子在磁场中的偏振态,即原子能级在磁场中发生分裂的现象以及辐射振动的偏振状态.