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.     

屋脊棱镜双像差的高精度干涉测量

采用激光玻耳干涉仪测量屋脊棱镜的双像差,获得了比用自准直平行光管及经纬仪测量双像差高的测量精度.     

光学透镜的几何像差与偏振性能分析

主要对线偏振光经共轴透镜后偏振状态的变化进行分析，并对透镜的几何像差作简单说明。     

线偏振光经介质分界面全反射后的偏振态

本文指出线偏振光经介质分界面全反射后一般情况下将蜕变成椭圆偏振光,并着重讨论了蜕变成圆偏振光的条件     

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.     

线偏振光经界面全反射后的偏振态

计算并讨论了线偏振光经界面全反射后其偏振态随入射角的变化规律。当偏振光的偏振方向与入射面呈０°、９０°时，反射光为线偏振光；呈４５°时，反射光为圆偏振光，且这种偏振特性及方位角值不随入射角发生变化。     

棱镜第二光学平行度所致的畸变与像倾斜

为合理地校正反射棱镜制造误差产生的像倾斜,文中讨论了棱镜存在第二光学平行度并处于平行光路中时所产生的畸变像差,以及由此畸变引起的像倾斜。分析了竖直物像的特征并给出了畸变像的方程;导出了像逐点的斜率计算公式;证明了全视场的平均像倾斜近似等于零视场的切线像倾斜,进而指明通过棱镜的转动来校正切线像倾斜是合理的,可以消除大部分畸变。     

偏振光法检测纤维时干涉条件的讨论

偏振光法检测纤维时，前后两束偏振光光程差为波长的奇数倍时，穿过纤维和检偏器后产生相加干涉；光程差为波长的偶数倍时，穿过纤维和检偏器后产生相减干涉．     

反射棱镜制造误差的分析与计算

 有误差的反射棱镜经展开后已不再呈现为一块平行玻璃板,取代它的是一块楔玻璃板。如何求得楔玻璃板的光学平行差（一个综合性的参量）无疑是一项头等重要的任务。为此,本文提出了求解此种棱镜的反射部像空间的总量像偏转△μ'的一个普遍适用的公式。参量△μ′ 与光学平行差具有同等重要的意义,同时利用这一参量再经一些简单运算,便可得到所需的光学平行差,即一个具有二自由度的矢量△N或PΔN 。上述方法表明,基于刚体运动学理论的反射棱镜调整原理同样也可用于反射棱镜制造误差的分析与计算。本方法还彻底揭示了存在于这两个主要参量PΔN和△μ'之间的紧密关系,有利于该课题的进一步研究。本文明确指出,玻璃板楔形角的作用将会造成一直线物在成像中的像弯曲缺陷而并非像倾斜。文章还提出了一些新概念和新观点。     

光学系统的像质评价和像差公差

评价像质的方法主要有瑞利(Reyleigh)判断法、中心点亮度法、分辨率法、点列图法和光学传递函数(OTF)法等5种。瑞利判断便于实际应用,但它有不够严密之处,只适用于小像差光学系统;中心点亮度法概念明确,但计算复杂,它也只适用于小像差光学系统;分辨率法十分便于使用,但由于受到照明条件、观察者等各种因素的影响,结果不够客观,而且它只适用于大像差系统;点列图法需要进行大量的光线光路计算;光学传递函数法是最客观、最全面的像质评价方法,既反映了衍射对系统的影响也反映了像差对系统的影响,既适用于大像差光学系统的评价也适用于小像差光学系统的评价。     

偏振光在海水信道中传输的退偏特性研究

光的偏振信息在海洋光学中有重要应用,通过对光偏振的检测可以得知海水部分光学性质。本文通过蒙特卡洛模拟方法,结合海水信道的光学性质和光子的量子特性（每次和粒子作用都是概率性的被吸收）模拟了光子在海水中的传输过程,研究了其衰减和偏振特性。我们的结果表明,光在海水中传输,信道中粒子散射对光偏振的影响很小,引起的退偏比变化在10-5量级。     

检测微弱超声的线偏振光外差干涉系统

检测微弱的激光超声,要求系统具有较高的灵敏度。为此,采用相干性高的线偏振光作为光源,设计了线偏振光外差干涉检测系统。该系统利用光阑消除光学噪声,有效地控制了回授光对光路的影响;以1级光作为参照,使光路调节更为容易。实验结果显示,该系统能获得较好的外差信号。     

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.     

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.     

基于偏振成像的乳腺癌病理切片检测方法

生物组织具有与其结构和功能相关的固有光学特性,偏振成像技术能够根据组织正常和恶性变化之间的微观结构差异,表现出不同的偏振特性,从而实现两者区分。本研究设计了一套采集组织背向散射光Mueller矩阵的自动成像系统,对两种常见的乳腺癌病理组织切片分别进行Mueller矩阵成像实验,并对所得到的Mueller矩阵图像数据采用Mueller矩阵分解方法,分别提取出样本Mueller矩阵中具有清晰物理意义的参数图像。实验结果表明,相应的Mueller矩阵分解参数图像可以区分癌变组织和非癌变组织。这为乳腺癌的快速病理诊断提供了一种新的思路。     

基于渐近解的静电成像电子光学近轴横向像差理论

在迄今为止的成像电子光学研究中,备受关注的是二级近轴横向像差(即二级近轴色差)和三级几何横向像差,几乎忽略了三级近轴色差和三级近轴放大率色差的存在,理论上也没有给出近轴横向像差的一般形式. 作者基于近轴方程的渐近解研究近轴横向像差的一般理论,探讨了近轴方程渐近解系数之间的关系式,证明其间是相互关联的. 所得结果为研究简明形式的近轴横向像差提供理论基础.     

渐近解求解静电成像电子光学近轴横向像差的验证

通过一两电极静电同心球系统的理想模型的解析解,对以渐近解表示的近轴横向像差进行了验证.推导了两电极静电同心球系统的理想模型的渐近解各系数的表达式,以证明基于渐近解求解电子光学近轴横向像差的途径的可行性和正确性.由渐近解导出的静电电子光学成像系统的二级和三级近轴色差表达式,证明了莱克纳格尔-阿尔齐莫维奇(Recknagel-Artimovich)公式依然成立.给出了以简明形式表示的近轴横向像差的表达式,对于成像电子光学的像差理论和像管设计具有理论和实际意义.     

波像差法构建非球面干涉检测的误差分离模型

非球面元件光学干涉检测中,获得客观、准确的面形信息是实现元件快速、确定性制造的关键因素之一。为了实现大口径光学离轴非球面反射镜的高精度检测,对其干涉检测结果中的误差信息表现形式进行了分析研究,提出了一种基于将离轴非球面反射镜检测工装视为具有5维自由度空间刚体设想的误差分离矩阵,并从波像差理论出发,寻求出调整误差作用分量的分立表现形式及影响参数,建立了计算机辅助检测大口径光学离轴非球面反射镜的基本模型。仿真分析结果证实了这种方法的可行性。     

关于动态电子光学时间像差理论的研究

提出了直接积分法(DIM)研究动态电子光学成像系统时间像差的理论.以阴极面逸出的某一轴向电子初能为εz1(0≤εz1≤ε0max)的近轴电子轨迹为比较基准,给出时间像差的新定义,导出了动态电子光学成像系统时间像差系数的积分表达式.利用静电聚焦同心球系统理想模型的解析解检验了直接积分法(DIM)与τ变分法求解成像系统时间像差系数的表达式,并证明了两者的正确性与等价性.与τ变分法比较,直接积分法(DIM)给出的二级几何时间像差系数以积分形式表示,计算更简便,更适于成像系统的实际计算与设计.同时还从方法论的角度阐述了研究动态电子光学时间像差理论的体会.