一种新型空间伪退偏器的设计与研究.pdf

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1、第4O卷第3期光学技术V0L40No．32014年5月CIPTICALTECHNIQUEMav2014文章编号：1002—1582(2014)03—0209—05一种新型空问伪退偏器的设计与研究王磊(菏泽学院物理系，山东菏泽274015)摘要：为实现单色线偏振光的退偏，设计了一种双折射晶体材料四元结构空间伪退偏器。为了分析简便，采用光波叠加的思想，分析得到退偏器正反向应用时退偏度表达式，揭示了它们的不同特性：正向应用时，退偏度随入射线偏振光方位角及入射角具有周期变化，而在某些特定的入射角情况下，可使退偏度达到理想值且没有偏振相关性。反向应

2、用时，退偏度理论值为100，且不随方位角和入射角变化。制作了石英晶体的样品进行实验测试，结果充分验证了理论分析的正确性。对405nm激光光源，正向在yoz面内以3．7。入射时，退偏度超过99．25；反向应用时，退偏度均在99．21以上，与理论分析相符。关键词：空间伪退偏器；光波叠加；退偏度中图分类号：0436．3文献标识码：ADesignandstudyofanovelspatialpseud0dep0larizerWANGLei(DepartmentofPhysics，HezeUniversity，Heze274015，China)Ab

3、stract：Anovelquadruplebirefringentdepolarizerisdesignedforthedepolarizationofmonochromaticlinearlypolarizedlight．Usingtheideaofsuperpositionofbeamsforsimplification。theexpressionsofdegreeofdepolarization(D)forfor—wardandreverseapplicationisderived．Itcanbeshownbytheexpress

4、ionsthattheDofforwardapplicationchangesperi—odicallywiththevibrationazimuthangle(VAA)ofincidentlinearlypolarizedlightandincidentangle．However，itisin—dependenceoftheVAAastheincidentangletakessomecertainvalues．TheDofreverseapplicationiS100whichiSin—dependentoftheVAAandthein

5、cidentangle．Sampleofquartzismadetovalidatethetheoryrichly．Using405nmdiodelaser，theDofforwardapplicationastheincidentangleis3．7。isover99．25．Andthatofreverseapplicationisover99．21，whichiscoincidedwiththetheory．Keywords：spatialpseudodepolarizer；superpositionofbeams；degreeofd

6、epolarization退偏器的分析主要采用矩阵方法，包括Mueller-0引言Jones矩阵l3]和相干矩阵E]。虽然矩阵方法长久退偏器_1]是用来将偏振光转化成非偏振光的器以来被普遍应用，但其运算特别是对多元结构的退件，它广泛用于对偏振敏感的系统和仪器中。退偏偏器相当复杂，且物理意义比较抽象。本文采用偏器的工作原理可以分为时域、频域及空域退偏三大振光波叠加[8lO]的方法，分析了单色线偏振光正反类。其中，空域退偏基于双折射晶体的空域可变相向入射时这种新型退偏器的不同退偏特性，并对理位延迟器来实现：光束在通过退偏器时，出射在不同论结果

7、进行实验验证。位置上光的偏振态不同。若偏振态变化的空间频率1结构与光路足够大，则在空间上的平均积分效果是退偏的。由于透射光不是非偏振光，而是各种不同偏振光的集图1为石英晶体的四元结构退偏器：由图1(a)合，这种退偏器又称为空间伪退偏器l2]。为了实现可以看到，退偏器由四个大小和形状都相同的晶楔单色光退偏，设计了一种四元结构的空间伪退偏器。胶合而成，共有两个楔角相同的楔面，其中1和2的*收稿日期：2014—01—13E-mail：wangleil692@163．com基金项目：山东省高等学校科技计划资助项目(JllLA52)；菏泽学院科学研

8、究基金(XY13KJ04)资助课题作者简介：王磊(1985一)，男，助教，硕士，从事偏振光学与偏光器件的研究。209光学技术第4O卷楔面与z轴平行，3和4的楔面与Y轴平行。我们规～一XCOS~