摘要：稀土锆酸盐RE_(2)Zr_(2)O_(7)是有巨大发展潜力的高温热障涂层材料,因优异的综合服役性能而受到广泛关注。目前,该材料体系的力学和热学性能研究较为成熟,但光学性能研究不足,特别是该材料体系的光学偏振特性及光学各项异性鲜见报道。为了系统研究RE_(2)Zr_(2)O_(7)材料的光学本征偏振特性,采用固相反应法合成制备了RE_(2)Zr_(2)O_(7)(RE=La、Nd、Sm、Gd、Er、Yb)系列的致密块体状材料,搭建了针对性光学偏振特性系统测试平台。采用旋转线延迟器法与多波长旋转mueller矩阵数值计算相结合的方法,较为系统地研究了RE_(2)Zr_(2)O_(7)材料光学偏振特性,特别是对该材料体系的mueller矩阵特性进行了系统的研究。实验中采用多波长旋转式mueller矩阵测量法获得RE_(2)Zr_(2)O_(7)材料体系的mueller矩阵,并得到了mueller矩阵的16个参量及其与波长的对应关系。在对称角度和非对称角度下,分别研究了该材料体系的双向衰减参量D(M)和起偏参量P(M)的特性,并对mueller矩阵参数进行了变换。研究结果表明,在对称角度和非对称角度探测下,每种材料的各向异性参数K具有明显的不同,对称方向的各向异性强于非对称方向。双向衰减参量D(M)和起偏参量P(M)表现出对材料种类有显著的依赖性,而与探测角度和探测方式相关性较弱。根据这种特性可实现对RE_(2)Zr_(2)O_(7)涂层材料的偏振特异性探测和伪装进行针对性设计,从而达到满足其光学使用功能的目的。

摘要：设计了一种测量米勒(mueller)矩阵的斜入射正接收的实验装置结合新的数据处理算法,测量了仿生物组织和真实生物组织的后向散射mueller矩阵。利用该法对生物组织等混浊介质后向散射mueller矩阵进行研究,在混浊介质检测和医疗诊断等方面有潜在的应用价值。

摘要：退偏度是衡量退偏器性能的主要参数。为了提高双光楔旋光退偏器的退偏性能,应用平均mueller矩阵推导出双光楔旋光退偏器退偏度的理论表达式,并利用平均mueller矩阵和斯托克斯矢量建立了退偏器偏振度与相关参量间的关系。通过对一阶贝塞尔函数求解,理论上就退偏器的退偏性能进行了解释。退偏度的大小与入射光的波长、光瞳半径、退偏器的结构角等参数有关。在Matlab软件环境下对理论结果进行了模拟计算。模拟计算结果表明:波长越短退偏越容易,在一定范围内适当增加光瞳半径或结构角可以提高退偏效果。理论结果与相应的实验结果相一致,证明了理论分析的正确性。为退偏器的优化设计、生产及使用提供了理论基础。

摘要：相比常规的显微成像技术,mueller矩阵偏振显微成像技术能提供更多介质微观结构的特征信息。因此,设计了一组基于双波片旋转的显微成像系统,通过选取特殊的不相关入射偏振态,实现了快速mueller矩阵计算成像。用该系统对浸泡在不同质量分数葡萄糖溶液的洋葱内表皮细胞和不同活性状态的人喉癌细胞进行了成像研究。实验结果表明,该系统的测量误差小于4.35%。相比表征样本表面结构特征的传统强度成像,偏振成像可以更有效地检测出样本的变化情况,为生物医学领域提供了一种新的研究方法。

摘要：mueller矩阵是公认的能很好地表述介质偏振特性的一种方法,由于散射光偏振在生物组织无创伤诊断技术等诸多领域中的重要应用价值,对组织散射特性的mueller矩阵的研究成为国际上组织光学的热点之一。研究设计了一种新的测量mueller矩阵的实验装置:斜入射正接收装置,并推导出一组后续数据处理的算法。由此所获得的mueller矩阵空间分布图的清晰度不亚于其它所报道的,并且测量方法具有结构简单、方便、准确等优点。实验结果表明:入射角影响mueller矩阵空间分布图;随着介质浓度的增大,随机介质后向散射mueller矩阵各元素的空间分布图样减小;同时列举了真实生物组织样品(肌肉组织)的后向散射mueller矩阵的实测结果,由此证明各向异性生物组织的后向散射mueller矩阵各元素的空间分布图样与纤维的走向有关。

摘要：针对目前光纤电流互感器(FOCT)所用旋转光纤2种模型的不足,采用微元法的思想提出了一种新的旋转光纤mueller矩阵模型,并进行了实验验证。首先,采用微元法推导了旋转光纤mueller矩阵模型,该模型指出,旋转光纤是一种椭圆双折射器件,其椭圆率与旋转率密切相关。然后,通过理论推导和软件仿真证明了旋转率从无到有、从小到大的变化过程中,光纤中的线性双折射将逐步地演化为圆双折射。最后,设计了偏振态随旋转率变化的动态监测实验系统,进一步证明了旋转光纤mueller矩阵模型的正确性。

摘要：星载光栅成像光谱仪中的光栅通常有着强烈的偏振响应,为保证成像光谱仪测量结果的准确性,加入退偏器是消除光学系统的偏振响应的一种常用方法。对水平-垂直(H-V)型石英退偏器的退偏原理进行了理论分析,根据成像光谱仪的偏振响应特点,采用一片H-V型石英退偏器即可实现光谱仪的退偏要求。重点分析了退偏器引入的双像对成像光谱仪像质的影响,分析的结果表明,加入退偏器后,仪器偏振响应敏感度小于1%,MTF下降小于1.5%,像质满足使用要求,完全可应用于星载光栅成像光谱仪。

摘要：本文设计了一种用于mueller矩阵测量的全偏振参数显微镜测量系统。该测量系统以液晶调制器键合于偏振分束棱镜表面的模块为核心器件,实现了以10次光强获取为周期的mueller矩阵参数测量功能,能够方便地实现mueller矩阵中全部参数图像的实时测量,比前人设计系统的测量效率有很大提高。基于该系统,本文进行了mueller矩阵快速调制测量方案的具体设计,并给出了测量结果。论文还对该系统进行了测量误差的分析,实验结果及误差分析表明,系统的相对测量误差能够控制在2%以内。

摘要：在对解偏振进行定义的基础上,用mueller矩阵参数元表述了解偏振度,并根据斯托克斯-mueller矩阵关系式,设计了实验装置测量两种硬币的解偏振度。用线偏振激光作光源、CCD相机做成像探测器的方法对包含有两硬币的目标进行主动成像实验,实验中,采集了六张不同偏振夹角的偏振图像和一张无检偏振器时的图像。实验证明,利用偏振技术并通过选取合适的偏振夹角对目标进行成像的方法,可以有效地提高成像探测的图像对比度,有利于目标的探测与识别。

摘要：介绍了几种退偏器,并详细论述了复色光的退偏机理.用Stockes矢量和mueller矩阵分析了波片和旋转器组合对复色光的退偏效应,导出了Stockes矢量的具体形式,并对复色光的退偏进行了讨论,所得结论对偏光器件的设计与应用均具有一定的价值.