毕业设计（论文）-偏振器件的矩阵表示法研究

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1、武汉工业学院毕业论文论文题目：偏振器件的矩阵表示法研究姓名学号071203119院（系）数理科学系专业电子信息科学与技术指导教师2011年6月10日目录摘要IAbstractII前言1第一章偏振光概述21.1自然光与偏振光21.2光波的表达方式21.3光的偏振态21.4偏振光的基本性质31.4.1偏振度31.4.2偏振光的干涉31.5偏振光的获取方法5第二章晶体光学基础72.1晶体的双折射72.2晶体特性82.3晶体光学的应用9第三章晶体偏振器件103.1偏振器件简介103.2偏振起偏棱镜103.3波片113.4偏振器件与波片的作用12第四章偏振矩阵144.1斯托克斯矢量144.2琼斯矢

2、量144.3示例15第五章偏振的矩阵表示175.1偏振光的矩阵表示175.2偏振器件的矩阵表示185.2.1偏振器件的密勒矩阵185.2.2偏振器件的琼斯矩阵195.2.3琼斯矩阵的应用示例225.2.4密勒矩阵与琼斯矩阵的联系与区别24结束语26谢辞27参考文献28摘要随着激光器的出现和激光技术的发展，古老的光学获得新的生命，其应用范围日益扩大，有的已发展成高科技产业，有的则形成新型检测技术，例如：光纤通信、光大气通信、光盘存储、光全息技术、光弹技术、光散射技术、激光加工技术、光调制技术以及光传感技术等。为了进一步发展和应用这些技术，经常需要处理光的偏振问题，因而已开始形成光学技术中新

3、的分支：光偏振技术。偏振光是光在晶体中传播所产生的一种特殊形态，偏振光的干涉与光的干涉一样有着重要的实际应用，尤其是对于现代晶体光学器件的工作原理的理解有着非常重要的帮助。本课题主要是利用数学知识探讨偏振态的矩阵表示方法和各种具体偏振器件的矩阵表示，从而为进一步便于对偏振光传播和偏振光的干涉应用中偏振态的演变进行分析。同一方向传播的光，其偏振态可以不同。在光学和光电子技术中，经常需要检查和测量光的偏振特性，改变偏振态，以及利用偏振特性进行一些物理量的测量等。为此需要产生和检查光束偏振态的器件(偏振器)以及改变偏振态的器件(波片)。本文先简单介绍偏振光学的基本知识，如偏振光的偏振态，偏振光

4、的基本性质等，再介绍晶体光学的相关知识，引出偏振器件，最后研究偏振器件的矩阵表示。关键词：晶体光学；偏振光；偏振态IIAbstractWiththeemergenceoflaserdiodeandthedevelopmentoflasertechnology,theoldopticalacquirednewlifethatitsapplicationscopeexpandincreasingly,somehasalreadydevelopedintohigh-techindustries,othersformtonewdetectiontechnology,suchasopticalfi

5、bercommunication,lightaircommunications,CDstorage,lightholographictechnology,boltstechnology,lightscatteringtechnology,laserprocessingtechnology,lightmodulationtechniqueandopticalsensingtechnology,etc.Inordertofurtherdevelopmentandapplicationofthesetechniques,oftenneedtodealwithlightpolarizationp

6、roblem,soshehasstartedtoformintoanewbranchofopticaltechnology:lightpolarizationtechnique.Polarizedlightisaspecialformoftheresultoflightspreadingincrystal.Theinterferrenceofpolarizedlighthasimportantpraticalapplicationasthatoflight,especiallyfortheunderstandingoftheworkprincipleofmoderncrystalligh

7、tdevices.Thistopicismainlydiscussedwiththematrixpresentationmethodofpolarizationstateandvariousspecificpolarizeddevicesbyuseofmathematicalknowledge.Andthustofurtheranalysisofthespreadingofpolarizedlisghtandtheevolution