一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。     

冰洲石一玻璃组合超高透偏光棱镜

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料，又尽量提高偏光棱镜的透射比，本文采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法，给出一种以布儒斯特角入射来提高o光透射比的偏光棱镜的设计。样品由ZBaF3玻璃与冰洲石晶体通过大折射率液态胶合剂滇代萘胶合而成；通过实验测试，该形式棱镜的透射比均在95％以上，消光比优于10^-5。由该棱镜的理论设计和性能测试两方面都证明：冰洲石晶体与光学玻璃组合形式的偏光棱镜在一般情况下完全可以取代纯冰洲石晶体材料的偏光棱镜。     

一种新型的90o分束偏光棱镜

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,且在保证偏光棱镜高透射比和消光比的情况下实现光路的90o分束,采用在两块ZBaF3玻璃中间胶合冰洲石晶体薄片的三元结构方案,设计了一种新型的90o分束偏光棱镜。实验测试表明：该分束偏光棱镜的透射比近90%,消光比优于10-3,而且很好的实现了光路的90o分束,在一定情况下能够取代冰洲石晶体式的设计。     

结构角对冰洲石Wollaston棱镜分束角温度效应的影响

为了了解温度变化对不同结构角的冰洲石晶体Wollaston棱镜分束角的影响,首先明确了棱镜的结构角和晶体中o光、e光的主折射率是决定棱镜分束角的两个因素;然后从温度对这两个因素的影响出发,从理论上对不同结构角冰洲石晶体Wollaston棱镜o光、e光分束角的温度效应进行了研究,结果表明:对于不同结构角的棱镜,随温度的升高,它们的两分束角均在减小,但o光分束角减小的幅度要比e光大得多;大结构角棱镜其分束角受温度的影响要比小结构角的大.建立了实验测试系统,实验测试结果与理论分析相吻合.     

冰洲石晶体材料紫外光谱分析

利用岛津分光光度计双光路法测试了5种外观颜色不同的天然冰洲石晶体的透射光谱;结果表明,冰洲石样品外观为微黄色的晶体,在紫外透光性能最好,是制作紫外偏光镜的理想材料。     

平行分束偏光镜剪切差的光谱特性研究

为了更合理地使用平行分束偏光镜,针对由冰洲石晶体制作的平行分束偏光镜,从理论上对剪切差的光谱特性进行了分析,并进行了实验验证。晶体中e光线相对e光波的最大离散角以及棱镜的剪切差均受入射光波长的影响;对于一般设计且长度一定的棱镜,其剪切差随入射光波长的增大而减小,且紫外波段对剪切差的影响大于可见和红外波段。结果表明,本研究对平行分束棱镜在宽光谱范围的设计和应用问题的处理具有参考价值。     

Wollaston棱镜宽带减反射膜的研制及测试

针对Wollaston棱镜中o、e光对应的基底折射率相差较大以及制作该晶体的冰洲石和许多薄膜材料间附着力较差的特点,为了提高镀膜材料和冰洲石基底的附着力以及提高棱镜的透过比,拓宽有效使用带宽,借助于计算机辅助设计方法,设计了高性能多层减反射膜系。选用合适的光学薄膜材料,利用电子束蒸镀,借助于离子源辅助蒸镀,制作了高性能的宽带减反射膜。测试结果表明：o光的平均剩余反射率小于1．0％,e光的平均剩余反射率小于0．5％,有效使用带宽在近红外大于200nm;薄膜和基底结合牢固,达到了设计要求,提升了棱镜的品质。     

一种新型的90°分束偏光棱镜

为了节省冰洲石晶体材料,并且在保证偏光棱镜高透射比和消光比的情况下实现光路的90°分束,采用在两块ZBaF₃玻璃中间胶合冰洲石晶体薄片的三元结构方案,设计了一种新型的90°分束偏光棱镜。实验测试表明,该分束偏光棱镜的透射比近90%,消光比优于10^－3,而且实现了光路的90°分束。可在一定情况下实现取代冰洲石晶体式设计的目的。     

微角分束偏光棱镜分束角的特性研究

为了了解微角分束偏光棱镜的分束特性,根据冰洲石晶体的光学性质以及光在棱镜入射与出射介面和棱镜中的传播方向,在光正入射的条件下,分析了棱镜的分束角随工作波长的变化关系; 在工作波长一定的条件下,分析了入射角对棱镜分束角大小的影响及规律; 设计了实验,对制作的棱镜样品进行了实验测试。结果表明,微角分束偏光棱镜的分束角随工作波长而变,且波长越短,分束角越大; 在棱镜的主截面内,入射角由-20°~20°变化时,分束角呈非线性由小变大。这一结果对于微角分束偏光棱镜的设计和使用具有实际价值。     

复合式剪切差可调谐平行分束偏光镜

为了克服现有平行分束偏光镜剪切差较小且不可调谐的缺点,拓宽平行分束偏光镜的应用范围,采用冰洲石晶体和两块间距可调的三角形玻璃棱镜,制作出造价相对低廉、剪切差大范围内可调谐、且具有优越的分束比和透射比的复合式剪切差可调谐平行分束偏光镜。从理论上分析了该复合式棱镜的剪切差可调谐范围、e光和o光的分束比及未镀增透膜的情况下总的透射比随复合式棱镜中玻璃棱镜的结构角及两块玻璃棱镜的间距等结构参数的变化,并给出了仿真计算结果。依据该结果设计了实验样品,剪切差在1.4～50.2mm范围内可调谐,e光和o光的光强分束比优于1.1,且在未镀增透膜的情况下总的透射比大于80%。     

聚合物稳定胆甾相滤色液晶光阀的显示研究

本文研究了在平面态和场致向列相之间快速切换的聚合物稳定胆甾相(PSCT)液晶光阀的彩色显示。采用紫外光诱导相分离法(PIPS)制备具有染料掺杂的聚合物稳定胆甾相液晶光阀,通过3种染料在可见光区的吸收作用,对入射白光进行选择性吸收过滤,得到不同颜色的出射光。结果表明:当PSCT处在平面态下,分子螺旋排列,染料对入射光波的吸收不受光波偏振方向的影响,器件具有很强的吸收作用,呈现有色态;当处于场致向列相,染料的吸收作用微小,器件呈透明态,因此器件具有一定的对比度,且不需要偏振片;器件在平面态和场致向列相之间快速切换的响应时间短于7ms。PSCT光阀可以用作滤色器,在多种染料的共同作用下,快速选择滤色得到多种彩色可见光,组成彩色显示平面。     

高温退火对MgO晶体光致发光性能的影响

利用自行搭建的实验平台,测试了高纯MgO晶体和Sc掺杂MgO晶体的紫外光光致发光(PL)光谱,发射峰值分别位于389.31、498.61nm、712.44和749.06nm,其可见光发射区和红外发射区主要对应于MgO晶体中由O空位构成的F色心和F+色心通过激发和退激发机制发射;在不同温度退火条件下测试Sc掺杂MgO晶体的PL光谱,并利用高斯分解实现了Sc掺杂MgO晶体中F色心和F+色心的定位。结果表明,高温退火处理可以有效降低MgO晶体表面的污染,进而提高晶体的光电活性;Sc掺杂导致MgO晶体可见光发射区域的蓝移和增强,其中F+色心对于温度的依赖性较强。     

Estimation of Conduction as Well as Donor Electron Density Through Far-Infrared Resonant Faraday Effect

We have investigated resonant Faraday effect (RFE), so-called nonlinear Faraday effect, caused by conduction and donor electrons in n-InSb and n-GaAs. Experiments were carried out with using the magneto-optical spectroscopic system combined with two linear polarizers put in before and behind a sample. The rotation angle and the ellipticity for the far-infrared light with elliptical polarization transmitted through the sample were analyzed on the basis of spectra obtained under different experimental configuration for angles between the axes of the polarizer and the analyzer. We have observed some characteristic features associated with RFE in spectra of two samples. Tapping into these features, we could successfully determine the relaxation times and the densities of conduction and donor electrons in the semiconductors.     

Anisotropic Change of Liquid‐Crystal Domains by Polarized Infrared Pulse Laser Irradiation for a Columnar Mesophase

The infrared photoinduced alignment change of liquid‐crystal domains was investigated for a hexagonal columnar mesophase of a liquid‐crystalline triphenylene derivative. A uniform and anisotropic alignment change of domains was observed when a polarized infrared (IR) light corresponding to the wavelength of the aromatic C–C stretching absorption band of the triphenylene core was used to irradiate the sample. The relationship between the aligned azimuthal angle of the columnar axis and the polarization of the IR incident irradiation was investigated. IR absorption dichroism is induced as a result of the reorientation of triphenylene core. Texture observation and polarizing microscope FTIR spectra show that a change of the molecular alignment occurred and that the direction of columns depends on the polarization angle of the IR light used for irradiation. The mechanism of the alignment change in a columnar liquid crystal film by IR irradiation is also discussed. The technique could provide a novel technology to control the columnar alignment of highly viscous liquid crystals.     

以单轴晶体为内包层的双包层光纤偏振特性研究

本文研究了以单轴晶体为内包层的双包层高双折射光纤的传输和偏振特性．在弱波导近似下,应用光波导理论,得出了ｏ光与ｅ光的色散方程及截止特性．通过计算机的模拟与分析,划分出了截止区、单模单偏振区、单模双偏振区及多模区;分析了单模单偏区和单模双偏区存在的条件;研究了单模双偏区两偏振模式的偏振色散特性．结果表明,几何参数Ｓ、光学参数Ｒｘ、Ｒｙ及外包层折射率η３对所划分的四个区域及所对应的偏振特性有着极为明显的影响．此结果为光纤保偏器的设计和应用高双折射单模光纤构成新型光纤传感器的设计提供了可靠的理论依据．     

Ce∶LiM(M=Ca,Sr)A1F6晶体生长与性能研究

报道了在CF4 气氛中生长的掺Ce3 + 的LiM (M =Ca ,Sr)A1F6晶体和掺Ce3 + 的LiSr0 .8Ca0 .2 AlF6混晶 ,以及Ce3 + 在这些晶体中的紫外吸收光谱及有效分凝系数。Ce3 + ∶LiSr0 .8Ca0 .2 AlF6在 2 40～ 2 80nm波长范围内有连续展宽的吸收带 ,它的有效分凝系数为 0 0 37。Ce3 + 的吸收带展宽是由于Ce3 + 替代晶体中二价离子位引起的 ,表明Ce3 + 在Colquiriite结构的晶体中替代的是二价位     

Mg:Er:LiNbO3晶体的激光性能和550nm寿命特性研究

本文采用Czchrzlski技术生长出优质的Mg:Er:LiNbO3[(X=2%, 4%, 6%, 8%, y=% （mol%）)]晶体,测试Mg:Er:LiNbO3晶体的光损伤阈值,红外光谱和紫外—可见吸收光谱,Mg2+浓度增加抗光损伤能力增加,其中Mg(6mol%):Er:LiNbO3和Mg(8mol%):Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值比LiNbO3晶体提高二个数量级以上。它们的红外光谱OH-吸收峰移到3535cm-1附近。Mg:Er:LiNbO3晶体中随着Mg2+浓度增加吸收边紫移程度增大。研究Mg:Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值增强机理,OH-吸收峰移动机理和吸收边移动机理。采用0.523μm激光进行泵浦获得高的利用率。在波长510—580nm范围内得到Mg:Er:LiNbO3晶体稳态发射谱。掺进4mol%的MgO是Mg:Er:LiNbO3晶体寿命最长的晶体。     

Interference of polarized beams near the isotropic point of the CdS crystal

The interference of polarized beams in thin CdS crystals placed between crossed polarizers is considered. It is shown that in the case of incomplete polarization of the interfering beams the spectral position of the transmission minimum near the isotropic point depends on the crystal thickness.     

Nonlinear optical properties ofK2La(NO3)5.2H2O and K2Ce(NO3)5.2H2O

The harmonic generating properties of potassium lanthanum nitrate (KLN) and potassium cerium nitrate (KCN) are described. These crystals have much larger nonlinear coefficients than potassium dihydrogen phosphate (KDP) and are nearly noncritically phase matched at room temperature for Type I frequency doubling of 1.064-μm light, and for Type II doubling of light near 0.95 μm. Thus, these crystals are useful for generating blue-green light by frequency doubling high-power near-infrared lasers. The crystal growth of KLN and KCN are described by the three component phase diagrams. Crystallographic data for KCN that confirms its structural similarity to KLN are presented. The optical absorption spectra of the two materials are discussed, and the linear refractive indexes are given     

Mg:Ce:Fe:LN晶体的生长及位相共轭分析

在Ce:Fe:LN中掺进不同摩尔分数(0,2%,4%,6%)的MgO首次以提拉法生长Mg:Ce:Fe:LN晶体,并对晶体进行极化、氧化和还原处理。测试晶体的吸收光谱和光损伤阈值。Mg:Ce:Fe:LN晶体吸收光谱吸收边相对Ce:Fe:LN晶体发生紫移。Mg:Ce:Fe:LN晶体光损伤阈值比Ce:Fe:LN晶体增大,研究了Mg:Ce:Fe:LN晶体吸收边移动机理和光损伤阈值增加机理。采用4波混频光路测试Mg:Ce:Fe:LN晶体位相共轭反射率和响应时间,Mg:Ce:Fe:LN晶体位相共轭反射率相对Ce:Fe:LN晶体降低,但响应速度增加。以x(Mg)2%(摩尔分数):Ce:Fe:LN晶体位相共轭镜消除信号光波的位相畸变。