摘要：为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项,利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角,步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置,相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统,并对1/4波片进行了测量。实验结果表明:该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31°,相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14°。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。

摘要：基于偏振调制原理,从琼斯矩阵理论出发,利用先进的Si探测器、锁相放大器和微处理器,设计并建立了一套测量相位延迟器延迟量的智能化测量系统,实现了数据的自动化处理.利用闭环反馈控制系统,对旋转角度进行了反馈控制.创建的测量系统具有测量精度高、重复性好、自动化程度高和操作简单的特点.测试结果表明:系统的测量范围为400～1 000 nm,测量准确度优于0.1%,测量的重复误差小于0.6%.测量系统在偏光测试领域有着广泛的应用.

摘要：波片的光轴方向是波片应用中最重要的参数之一。在椭偏光谱仪透射模式下,利用琼斯矩阵对波片旋转过程中P和S两方向上位相的变化进行分析,设计了一种判断石英波片光轴方向的新方法。应用此方法判断光轴方向,具有光路结构简单,检测速度快的特点,且具有很好的实用性。

摘要：分振幅型全Stokes同时偏振成像仪具有实时性好、空间分辨率高、精度高等优点,有很高的应用价值.分振幅型全Stokes同时偏振成像系统利用偏振分束器、1/2波片和1/4波片将入射光Stokes矢量调制在4幅图像中,可解析入射光Stokes矢量. 1/2波片和1/4波片的相位延迟误差对Stokes矢量测量精度有着不可忽略的影响.建立了包含上述两种误差的Stokes矢量测量误差方程,分析了1/2波片和1/4波片相位延迟耦合误差对自然光、0°/45°线偏光、左旋圆偏光等典型基态入射光的Stokes矢量测量误差的影响,推导了任意偏振态的Stokes矢量测量误差的表征方法.在邦加球球面和球内选取不同偏振度的Stokes矢量作为入射光进行仿真.结果表明, Stokes矢量测量误差和偏振度测量误差均随着入射光偏振度的增大而增大.选取入射光偏振度为1时的偏振测量精度评估系统.为满足2%的偏振测量精度, 1/2波片相位延迟误差应在±1.6°内, 1/4波片相位延迟误差应在±0.5°内.这对提高系统的偏振测量精度具有重要意义,为系统设计和研制提供了重要的理论指导.

摘要：通过密勒矩阵和斯托克斯参量法对一种1/4波片的相位延迟分布的测量模型进行了推导,并设计出一种空间分光移相器,取代一般测量系统中的检偏器,使得系统能于瞬间同时采集四幅具有90°移相步长的干涉图,避免了环境振动对测量的影响,从而可以对1/4波片的相位延迟分布进行动态在线测量.对一个实际标称波长632.8nm的1/4波片进行了测量,结果显示其平均延迟量为149.36nm,且接近75%部分其相位延迟误差在5nm之内,显示出较好的延迟均匀性.

摘要：为了使单晶片双折射晶体波片适用于两个激光波长,根据双折射晶体相位延迟器的原理,得到了波片厚度与两个激光波长所需延迟量的关系式,给出了具体的设计方法。针对650nm与780nm两个激光波长制作了样品,进行了实验测试,结果表明:无论是双1/4波片还是650nm 1/4、780nm 1/2波片,延迟量的偏差均小于3°,与理论值相符。若不计较波片的厚度,仅就设计而言,完全可以得到高精度的双激光波长1/4、1/2波片。由此可见,根据本文得到出的设计原理与设计方法,完全可以用常规双折射晶体波片的制作方法得到适用于两个激光波长所需延迟量的波片。

摘要：S型焊接金属波纹管的波片波形结构对波纹管性能影响较大,目前尚无准确表达波形结构对波纹管性能影响的具体设计公式及理论。利用ANSYS Workbench软件建立了直边波形及斜边45°波形这2种S型焊接金属波纹管波片的二维模型,以提高波片压力刚度为优化设计目标,对模型进行静力学分析,确定了需要优化的波形结构参数及其取值范围。调用ANSYS Workbench响应面优化模块,设置优化参数与目标函数,求解得到优化设计后的波片波形结构参数数值。优化设计前后波纹管波片的应力分布和压力刚度对比表明,优化设计后的波片具有更高的压力刚度及更小的应力,优化后的斜边45°波形波片的力学性能更优。

摘要：太赫兹(THz)技术在无损检测、通信、光谱分析和传感方面的独特应用使其受到了广泛关注,但传统THz波片的体积大、损耗高。超表面是由人工设计的亚波长周期超原子组成的二维平面材料,可以在亚波长厚度下灵活调控电磁波的振幅、相位和偏振,为设计超紧凑和高性能的THz波片提供了平台。综述了基于自然材料、介质光栅和超表面的THz偏振波片,重点介绍了基于超表面的THz波片,包括不同谐振结构、可开关和连续调谐的波片等,最后对这些THz波片的发展进行了总结和展望。

摘要：作为常见的偏振光学元件之一的波片,如1/4波片、1/2波片和全波片,被广泛应用于高数值孔径(NA)成像系统(偏光显微镜和浸没式光刻机)的偏振检测技术中。随着系统NA的日益增大,正确分析和精确计算大角度斜入射光波经过波片后产生的相位延迟变得至关重要。目前的分析方法主要是基于电磁波传播理论和光线追迹法两种。由于前人在使用上述两种方法时,不仅计算过程较为复杂,没有最终表达式,而且计算结果存在较大的差异。首先推导波片中e光波法线的折射率表达式,然后再推导e光光线的折射率表达式,最后分别利用电磁波传播理论和光线追迹法导出斜入射光波通过波片后的o光与e光之间的相位延迟。计算结果显示,利用这两种方法得到的相位延迟最终表达式完全一致。准确地描述了波片的相位延迟特性,为波片的设计和误差分析提供了严格的理论依据,具有重要的理论意义和应用价值。

摘要：在偏振光路中有时需要交替使用不同波长的光束 ,为使光路保持最佳状态 ,常需要根据不同的工作波长选用相应波长的波片。为此提出了多波长波片的概念 ,给出了多波长波片的设计方法 ,具体设计了有实用价值的双波长四分之一波片 ,并成功地应用于一个实际的光学系统中 ,从而验证了多波长波片设计思想的正确性。虽然多波长波片不一定能完全等效于多个严格意义上的单波长波片 ,但在一定的误差范围内所设计的多波长波片是能满足实际需要的 ,从而避免了频繁更换不同波长波片的麻烦。