一种利用调制光谱形状判断波片快轴方位的新方法

《一种利用调制光谱形状判断波片快轴方位的新方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第!"卷!第#期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析$%&'!"!(%'#!))>+=,>++#-""年#月!!!!!!!!!!!!.)/012%30%)4567.)/0125&865&4393:/;2<524!#-""!一种利用调制光谱形状判断波片快轴方位的新方法宋连科"!朱化凤#"!韩培高"!马丽丽"!牛明生"!孔德福"!云茂金!!李代林#"A山东省激光偏光与信息技术重点实验室!曲阜师范大学激光研究所!山东曲阜!#?!"=B#A中国石油大学"华东$物理科学与技术学院!山东青岛!#==BBB!A青岛大学物理学院!山东青岛!#==-?"摘!要!介绍了一种新的判断波片快轴方

2、位的方法%根据波片相位电光补偿测量原理!采用叠加固定频率的交流电压调制信号!获得偏振消光系统输出信息与调制信号间的关系%利用琼斯矩阵对这一过程进行分析发现!输出光信息通常情况下是由基频和倍频信息叠加而成!叠加结果不仅反映了波片的相位信息!而且反映了波片的轴向信息%通过对此现象的深入分析研究!得到了不同方位放置的波片经旋转后导致的叠加波形形状的变化趋势!通过观察这种变化趋势!能够非常容易地判定相位延迟%;或';波片的快轴和慢轴!相位延迟%;或';波片导致的现象相反%关键词!物理光学)快慢轴)波片)光谱)相位调制中图分类号#[>!='!!!文献标识码#8!!!#$%#"-'!+=

3、>$L'9336'"---,-B+!%#-""&-#,->+=,->相位零点位置提供了条件!光电接收器获得二倍频#7光强引!言信息时为测量零点!这就避免了对消光位置判断带来的测量误差%利用出现二倍频信息这一现象!我们不仅正确地确定!!波片是激光应用技术中的基础光学器件!它是光偏振态了测量零点位置和波片的延迟相位!而且能够确定出波片的变换的重要元件!其表示质量的技术参量数量虽然没有统一快慢轴方位!但还无法区分是快轴还是慢轴%实验发现!改要求!但是!相位延迟量和快慢轴方向这两个参量必定要明变快&慢轴方位!获得的信号形状也将随之发生改变!观察确标识的%对于波片光相位延迟的测量方法比

4、较多!如电光信号改变的方向与轴的快慢性有关!也与波片的相位大小有调制法."/!外差干涉法.#!!/&光度法.>/&光弹性调制法.B/&椭关!我们对这一现象进行了分析!尝试通过对某些条件的限偏测量法.=/&干涉条纹法.?/&调制补偿法.*!+/等!近年来由清制!来解决波片轴性判断问题!问题得到圆满解决%华大学发明的激光频差测量法!避免了传统方法中的几何测量误差!已溯源到了光源波长!测量精度和可靠性有了极大"!波片快慢轴方位的判断机理提高%对于波片快慢轴方位的判断方法虽然不多!如迈克耳逊干涉法.?/&旋转波片法."-/&菲涅尔菱体法.""/&相位比较!!电光系统如图"所示%起偏器

5、与检偏器构成一个正交偏法."#/&相位调制法等."!,"B/!多数方法能够确定快慢轴方位!振干涉光路!此时由检偏器输出的光强为零%如果放入电光但无法区分快轴还是慢轴!其中有的方法能够判断.?!"-!""/!调制补偿器和波片!通常情况下输出光强发生改变%通过调但具体操作起来比较麻烦!不适合波片生产中的在线测量%整改变加在电光晶体上的直流电压!由补偿器的相位延迟来调制补偿方法中光电补偿法测量时间短&操作简单!而且稳抵消波片相位延迟!可以再次导致输出光强为零%此时由加定性好!一直是生产过程中在线测量的主要方法之一%光电在电光晶体上的直流电压值就反映了波片相位的延迟量%这调制补偿法是

6、采用可调相位的电光晶体作为相位补偿器件!里值得注意的是零点如何确定的问题!通过眼睛的判断显然经过电光晶体的光信息!不仅相位受到直流电压的控制!而不可取!技术上采用直流电压上叠加一个固定频率7的交流且光强受到某一交流频率7信号的调制!这为我们精确确定小电压!检测到输出信息中出现#7正弦信号时定为零点位!收稿日期##-"-,-=,-#!修订日期##-"-,-+,-=!基金项目#国家自然科学基金项目""-+->-*-$!山东省自然科学基金项目"_#--*8!>$和基于斯托克斯成像技术和图像融合理论的井下光纤视频测井系统关键技术研究项目">-?->-#"$资助!作者简介#宋连科!"+

7、="年生!曲阜师范大学激光研究所教授!!/,N59&-&T3%6Q'PH6+?置!电子线路已经非常容易做到!避免了人为误差%-坐标轴方位一致!即为B-)D"!>B是感应轴与系统-轴成!!我们可以将此过程用琼斯矩阵表示>B]方位&延迟量为"的补偿器琼斯矩阵)D%!.是快轴与系统BC/7+-D%!.D"!>BB""$-轴成.方位&延迟量为%的待测波片琼斯矩阵)7是主透