径向偏振光纯度检测及偏振态分布特性评价

光束横截面内偏振态分布均匀性是影响径向偏振光光束质量及其实际应用的关键因素。通过PBS测量法、狭缝法和S波片法三种方法对径向偏振光偏振纯度进行测量和对比,分析了径向偏振光偏振态在横截面内分布均匀性。在PBS测量法和狭缝法测量径向偏振光过程中,给出了径向偏振光纯度表达式,分别测得径向偏振光纯度为93.4%和84.1%,并引入方差公式评价径向偏振光偏振态分布均匀特性。其中PBS测量法表达径向偏振光纯度更为准确,狭缝法可以通过比较不同区域偏振度更精确地反映径向偏振光偏振态分布特性。S波片法可以使用市场现有偏振分析仪间接测量径向偏振光纯度,更适应于测量径向偏振光在放大过程中偏振态变化情况。     

有源光纤发射径向偏振光

径向偏振光束比线偏振和圆偏振具有更好的聚焦性能，以前一直用气体和固体激光获得。而此类光源因为环形模式、高斯抽运区和热像差重叠较小不适合大功率场合。最近，中国和日本研究者采用新方法首次利用有源光纤获得了径向偏振光束。掺杂稀土的光纤无论抽运还是环形模式都有很大优势，而且热像差很小可以忽略。     

径向偏振光的产生方法及应用

径向偏振光与传统的均匀偏振光相比,其偏振态具有完美的轴对称特性,而且其光强在中心轴上始终为中空的分布。对近年来国内外学者对径向偏振光的研究现状进行了综述,简要介绍了径向偏振光的电场特性、产生方法及其应用。通过分析总结认为,采用衍射光栅反射镜是产生高功率和高质量径向偏振激光的新的发展趋势之一。     

部分偏振光的表示方法

随着光纤通信和光纤传感的快速发展,人们时光的偏振态提出了越来越高的要求.光是一种横波,其偏振态大致分为:完全偏振光、部分偏振光和自然光.文中介绍了完全偏振光的几种表示方法,给出了几种部分偏振光的描述方法.并阐述了它们之间的差异与联系.     

径向偏振光的产生及在现代光学中的应用

径向偏振光由于其偏振态关于光轴的对称性以及始终存在的轴上光强为零等特点而备受关注。特别是随着近年来对其实验装置的研究和设计取得了新进展，显著的提高实验系统的灵活性和精度，解决了产生径向偏振光时损耗过多的难题。径向偏振光材料加工以及高分辨测量等方面发挥了重大的作用。随着进一步完善径向偏振光产生的工艺，将使之成为科学领域重要的研究工具。本文对径向偏振光的光场分布形式，产生方法及其在现代光学中的应用做了简要介绍。     

径向偏振光研究的最新进展

径向偏振光作为一种轴对称的偏振光引起了众多学者的浓厚兴趣，通过对近年来国内外对径向偏振光研究现状的分析，本文综述了径向偏振光的特性、理论发展、产生方法以及应用等方面的研究，并展望了其发展前景。     

径向偏振光的退偏机理及补偿方法

研究了非均匀泵浦状态下径向偏振光束的退偏机理及补偿方法。理论分析表明,非均匀泵浦条件下各向同性晶体横截面内由热致剪应力引起的剪切向热致双折射是导致径向偏振光退偏的主要原因。设计实验依次采用薄膜偏振片（TFP）测量法和纯度测量法评价了径向偏振光在非均匀泵浦条件下的退偏,其中TFP测量法用于检测径向偏振光的整体退偏,纯度测量法用于检测径向偏振光的局部退偏。在泵浦峰值功率1.1 kW下,两种评价方法测得的退偏量分别为2.34%和2.53%。基于理论分析和评价方法的结果,在退偏补偿方案的设计中采用相位调制与空间模式匹配相结合的方法,将径向偏振光的退偏量优化了59%,并获得脉冲能量为19.36 mJ,纯度为90.13%的皮秒径向偏振光,光束质量因子M2为3.8。     

径向偏振光束经三角形点阵列板衍射的偏振奇点

根据夫琅禾费衍射积分公式推导出径向偏振光束通过三角形点阵列板(TMP)衍射后的传输表达式,通过理论计算模拟并进行实验验证,得到衍射场光强分布图,衍射场光强成周期性排列。并用复Stokes场来分析径向偏振光束衍射场偏振奇点的变化规律。结果表明,衍射场的光强分布随着三角形点阵列板N值的改变而改变,偏振奇点的数目随着三角形点阵列板的N值的增大而增多。另外,光束参数(波长和光束束宽)、传输距离和三角形点阵列板的参数(三角板边长)均对偏振奇点的位置产生影响。改变三角形点阵列板的N值,伴随有偏振奇点的产生和湮灭现象。     

一种径向偏振光的产生方法

为了产生径向偏振光,采用组合半波片和组合线偏振片在腔外对线偏振光做极化整形的方法,进行了理论分析和实验验证。为检测该径向偏振光产生系统的性能,采用旋转检偏器法对输出光束的偏振分布进行了检测,并用经典斯托克斯参量测量法计算了偏振纯度,最后基于马赫-曾德尔干涉的原理,检测了径向偏振光对称区域的线偏振相位关系。结果表明,当组合线偏振片为4个分块时,获得了偏振纯度为80.5%的径向偏振光,并检测出光斑对称区域的线偏振相位差为π。这一结果对在低成本条件下产生高纯度的径向偏振光是有帮助的。     

基于数据挖掘的偏振光成像目标检测研究

为提升偏正光图像目标识别技术水平,研究基于数据挖掘的偏振光成像目标检测方法。使用阈值分割法对偏振光图像实施分割预处理;使用斯托克斯参量、方差等方法获取偏振光图像的偏振态特征、目标边缘特征和直线特征;利用深度学习神经网络模型输出偏振光成像目标检测结果。实验结果表明：该方法可有效分割偏振光图像内的目标和背景,提取偏振信息能力较好;提取偏振光图像特征像素点的最低精度为0.98左右,提取其特征能力较强;特征信息提取效率较高,对于偏振光图像的特征信息提取最低耗时为0.257 s,应用性能较好。     

圆偏振光偏振复用激光通讯系统

提出了一种采用圆偏振光的偏振复用通讯系统。其基本设想是信号光在空间中以左 旋和右旋圆偏振光的形式进行传播,在接收端将这两种偏振光区分并分别接收。本文详细论证了在两个相对运动点之间采用圆偏振光实现偏振复用激光通讯的可行性。     

光偏振的矩阵与量子描述

讨论了光偏振态和偏振器件的矩阵表示和量子描述.将光子的水平偏振和竖直偏振作为一个两态系统,用光子的偏振状态描述量子计算中量子位的状态.在琼斯矩阵的基础上,给出了常用偏振器件的量子描述,相应的偏振光通过光学偏振器件时,也可用类似矩阵相乘的方法给出相应偏振器件和偏振状态的量子描述.

Abstract：

Matrix and quantum representation of polarized light and polarized elements are discussed. The horizontal polarization and vertical polarization of photon are regarded as quantum states of a tow-state system. On the basis of Jones matrix, the common polarized elements in quantum states are described. With the quantum express of polarized light and polarized elements, obtained are the polarized properties of the light via polarized elements by using matrix operation.     

偏振光干涉强度到椭圆偏振光电矢量的变换

在偏振光实验中，测量量是偏振光干涉光强分布，而最后要表示的是椭圆偏振光电矢量。研究了偏振光干涉与椭圆偏振光电矢量之间的转换关系，解决了椭圆偏振光电矢量的测量问题。     

偏振光干涉强度到椭圆偏振光电矢量的变换

在偏振光实验中,测量量是偏振光干涉光强分布,而最后要表示的是椭圆偏振光电矢量。研究了偏振 光干涉与椭圆偏振光电矢量之间的转换关系,解决了椭圆偏振光电矢量的测量问题。     

测量偏振面旋转的简单方法

本文提出了利用偏振光干涉来测定偏振面旋转的简单方法,并从理论和实验进行了分析,原理简单,操作方便,具有较高灵敏度。     

极化敏感阵列信号检测:部分极化情形

首次深入研究了基于极化敏感阵列的部分极化信号检测问题.建立了部分极化信号检测模型;在高斯分布假设条件下,利用矩阵特征分解求得似然比统计检验量,并给出了最优检测器的结构框图;推导求得统计检验量的概率密度函数,根据N-P准则求得检测器的检测性能;进一步利用上述理论结果分析了结构噪声背景下检测器的检测性能,分析了信号极化度、干扰强度、干扰极化度以及干扰到达角等因素对检测器检测性能的影响.     

车照明用偏光变换器设计

针对车前照灯夜晚炫目的问题，文章在介绍车照明用偏光变换器的工作原理基础上，进行了改进的结构设计，设计能够有效的解决眩光刺眼问题，而且不影响前照灯的光强。最后对车照明用偏光变换器的发展前景作了简单介绍。     

基于主动偏振光的潜指纹偏振成像检测方法研究

作为一种无损检测方法,光学检验法是多种潜指纹检测方法中的首选。在面对越来越复杂的应用场景时,传统光学检验法往往效果不佳。然而偏振成像探测技术不仅能够获得目标的强度和光谱等信息,而且还能够得到偏振度和偏振角等反映目标表面细节特征的偏振信息,因此可以提高潜指纹检测效果。利用偏振成像技术的优势,开展了基于主动偏振光的潜指纹偏振成像检测实验研究,获取了指纹图像数据并对其进行了分析。结果表明,与一般的强度成像相比,本文方法所得到的潜指纹偏振参量图像质量更高,获取的图像更清晰,细节信息更丰富。     

偏振光在保密通信中的应用研究

利用保偏光纤双折射对环境的响应,提出了通过探测偏振光偏振度的变化进行实时在线侦知窃听的光纤通信系统,在密码保密通信的基础上,进一步提高了光纤通信的保密程度。记录了无窃听时系统在－35－55℃背景下的噪声数据。得到了能窃听的裸光纤弯曲半径阈值。     

圆偏振光和线偏振光散射特性分析与比较

本文对圆偏振态和线偏振态两种光束在激射粒子场散射中的散射特性进行了对比和分析。散射粒子直径分别为：1．24μm、0．494μm、0．36μm、0．123μm、0．065μm。以粒子与水技不同比例混合液，作为散射粒子场．所得结果表明，散射光强度总是相对入射光束的偏振面呈对称分布；散射光强度对散射粒子大小敏感而与入射光偏振态无关；散射光中垂直偏振分量在两种光入射下存在完全不同的状态分布。