摘要：为设计出高效率且低偏振耦合相关损耗的二维光栅耦合器(2D-GC),提出一种基于绝缘体上硅(SOI)的类梅花型2D-GC。该2D-GC由多个单元周期排列而成,每个单元的图案呈类梅花型,该结构中的晶胞由2对圆形图案构成,并采用时域有限差分(FDTD)法对2D-GC结构参数进行数值仿真优化。仿真结果表明:在最佳优化参数结构时,所提2D-GC的有效工作波段为1.525~1.6μm,最佳耦合效率为56%,对应的耦合损耗为-2.4 dB,偏振相关损耗为0.18 dB。

摘要：本文给出了一种新型可调的切差平行分束偏光器设计。它调节方便,可获得较大平行分束剪切差。

摘要：在光通讯领域中,提出将新型BLOCK结构的合光器件应用在光模块发射端中,并采用QSFP28封装。对此封装下合光信号出射后不能准直耦合进入磁光隔离器中的问题,设计了一种转折棱镜,实现对光路的转折。针对转折棱镜的加入使得光信号产生的偏振效应增大、插入损耗不满足要求的问题,根据琼斯矩阵等理论进行分析,对转折棱镜镀金属膜减少插入损耗。将转折棱镜胶合在COM端,对整体进行环境测试结果表明,该器件能够通过高低温、恒温恒湿测试,具有良好的耐环境适应性能。将其整体进行封装并测试,结果表明,产生的总插入损耗不超过0.7 dB,满足实际使用要求。

摘要：本文给出了一种可调微剪切差平行分束偏光器设计。它结构简单,调节方便,剪切差连续可调。

摘要：波罗棱镜谐振腔激光器具有机械稳定度高、光束质量好的特点。波罗棱镜会使入射光退偏,调Q时1/4λ波片无法有效工作,需要使用适当的波片补偿。利用琼斯矩阵建立波罗棱镜谐振腔调Q的数学模型并进行求解计算。分析了不同波罗棱镜方位角下的最优补偿波片并计算了波片公差、波罗棱镜折射率公差、方位角安装公差等对消光比的影响。当波罗棱镜水平放置,波片相位公差±0.02λ,关门消光比大于20 dB;波罗棱镜45°/135°放置时,存在四种对应的最优关门波片,波罗棱镜方位角0±4.66°的范围内,关门消光比可大于30 d B。以上结果为波罗棱镜谐振腔调Q激光器的设计提供更优及更具工程化意义的依据。

摘要：基于双向反射分布函数实验装置设计了验证布儒斯特定律的教学实验.通过测量介质反射面的反射光偏振态,可得到p偏振光消光时的入射角,即布儒斯特角,从而计算出该介质反射面的折射率.利用金属反射面和介质反射面的折射率差异,通过测量反射光的圆偏振分量,辨别金属/介质反射面.同时,通过测量金属反射面的反射光偏振态,可得到圆偏振分量最大时的入射角,即金属反射面的伪布儒斯特角.

摘要：建立了矩形光瞳下适用于双巴比涅型消偏器的消偏理论及数值计算模型,弥补了当前设计理论仅适用于圆形光瞳的不足。设计了一种适用于矩形光束口径且高度可靠的双巴比涅型消偏器。在确定最佳结构参数的基础上,分析了晶体折射率和中心厚度差的误差要求。结果表明,退偏器出射光的最大残余偏振度小于2%,四像最大间距约为27μm,满足偏振灵敏度及像质要求。

摘要：设计并制作了一种具有微纳光纤、石墨烯/金复合薄膜、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)三明治结构的光波导.由于石墨烯/金薄膜保持了平面形态,该光波导表现出很强的光学偏振和可饱和吸收特性.金膜在限制光波导表面倏逝场的同时,增强了倏逝场与石墨烯的相互作用.实验结果表明,微纳光纤光波导中的两种相互垂直的偏振模式(P和S偏振模式)在1 550 nm波长处的消光比可达42.3 d B;由于S偏振模式的光与石墨烯相互作用更强,使用S偏振模式的泵浦光进行光调制特性研究可进一步提高光场能量的利用效率.当980 nm泵浦光能量为130 mW时,信号光强度的调制深度达41.3 dB,信号光的3 dB和10 dB调制对应的泵浦光功率分别为2.8 mW和5.6 mW.

摘要：以E-STEAM为标准,构建了完备的课题研究案例.以课堂中常见的电子显示屏反光问题为研究对象,通过3D打印、电路设计、照度测量和光路分析等手段复原真实反光场景,促使学生建立模型、提出方案和解决问题.该问题能够契合“光的偏振性”的拓展学习,在对该问题进行课题研究的过程中,教师能够引导学生理解、分析和解决问题,有助于提高学生的项目引导式思维能力.

摘要：为设计满足全球大气气溶胶监测需求的星载宽波段超广角探测光学系统,解决广角镜头的像面均匀性问题。根据性能要求选择了反远距的结构形式,对反远距广角镜头的前组角放大率参数与像差控制及后截距的关系进行了理论分析,并对影响像面照度的光瞳像差进行了分析,得到增大前组角放大率不是获取大光阑彗差的必要条件。通过低色散玻璃材料以及抛物面透镜的采用,设计出的光学系统光谱覆盖范围为443~910 nm,F数为4.5,全视场角为118.8°,畸变小于10%,各波段调制传递函数（MTF）大于0.75@20lp/mm。通过分别采用序列及非序列方法对该系统像面的相对照度进行了仿真分析,两种方法的结果一致,表明该系统像面照度的均匀性优于95%,各项指标满足要求。