曲阜师范大学 激光研究所 山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 曲阜 273165
为了消除不同角度入射格兰-泰勒棱镜时透射光谱曲线波动干扰产生的影响, 提高消光比测量系统的测量精度, 以偏光棱镜作为检偏器, 采用二次曲线拟合的方法, 对透射曲线的极值点实现了精确判定。并采用二次光强测量方法, 对棱镜入射端、出射端、胶合层反射及透射情况进行了理论分析,然后用不同角度入射时棱镜透射谱线的变化规律来解释其干扰发生的程度。结果表明, 该方法消除了波动干扰影响, 提高了测量棱镜消光比的精度。这一结果解决了空气隙型偏光棱镜消光比测量精度问题,同时对偏光棱镜的正确使用提供了参考建议。
物理光学 消光比 曲线拟合 偏光棱镜 physical optics extinction ratio curve fitting polarizing prism
1 曲阜师范大学 激光研究所 山东省激光偏光与信息技术重点实验室,曲阜 273165
2 中国石油大学(华东) 物理科学与技术学院, 青岛 266555
目前天然方解石紧缺，在实际使用过程中存在一些缺陷和限制。为缓解现行偏光棱镜材料紧缺的压力，对新型的双折射α-BBO替代材料进行了设计研究，通过光在界面上的全反射原理设计了李普奇式及格兰-泰勒式偏光棱镜，给出了它们相应的结构角取值范围及对应的视场角大小，并重点设计得出了230nm~800nm宽频情况下相应的理论值。结果表明，这种材料在紫外波段适用性很好，同时具有大的视场角。该工作为进一步研究开发新型材料的偏光器件打下了基础。
物理光学 结构角 紫外波段 视场角 physical optics α-BBO α-BBO structural angle UV wave band field angle
曲阜师范大学 激光研究所 山东省激光偏光与信息技术重点实验室，曲阜 273165
为了研究应力对薄膜偏振分束镜性能的影响和减少应力的方法，通过在镀制分光膜之前预镀Al2O3过渡层，镀制过程中提高真空度、升高基底温度、减慢薄膜沉积速率，以及封装过程中采用光学光敏胶紫外光照射快速凝固法来减少薄膜应力。利用CCD采集了工艺改进前后薄膜偏振分束镜反射光和透射光的光斑图像，利用消光比测试系统测量了工艺改进前后薄膜偏振分束镜反射光和透射光的消光比。结果表明,改进工艺后反射光和透射光的光斑能量更加集中，散斑现象变小；反射光和透射光的消光比特性明显提高。由此可见，通过改进镀制工艺和封装工艺可以使薄膜偏振分束镜的指标达到使用要求。
薄膜 偏振分束镜 应力 光斑 消光比 thin film polarizing beam splitter stress light spot extinction ratio
1 曲阜师范大学 激光研究所,曲阜 273165
2 滕州市西岗镇教委,滕州 277519
在激光偏光调制技术中,对称分束镜和超大剪切差的平行分束偏光镜受技术和材料的限制,制作难度很大,为了提高偏光棱镜出射光束的对称性和平行分束性,从复式双反射棱镜结构出发,寻找到两种设计方案,一是改变结构角参量φ和β,该设计不仅能保证分束角的对称,而且可以拓宽分束角,并可以根据需要,选择不同的结构角参量以获得合适的对称分束角。二是把出射面为平面改为两个向外凸的平面,能得到剪切差大的平行出射的o光和e光,且剪切差大小可根据用户要求设计,大大拓宽了双反射偏光棱镜的使用范围。实验结果与理论结果基本一致。
物理光学 复式双反射棱镜 结构角 分束角 剪切差 physical optics bireflective prism structure angle splitting angle shear difference
1 曲阜师范大学激光研究所, 山东 曲阜 273165
2 滕州市西岗镇中心中学, 山东 滕州 277519
为了提高平行分束偏光棱镜的扩束比, 提出了一种新的复合式平行扩束偏光镜设计方案。运用棱镜光扩束原理和菲涅耳公式, 分析了影响扩束比和透射比的结构角、折射率等因素,使其在高透射比的基础上, 很好地实现增大剪切差的效果及结构的优化设计, 并伴有光路转向的作用。这在一定程度上减小光路搭建的直线长度, 节约实验平台的使用空间。测试结果表明, 这种新的偏光镜透射比和剪切差比较理想, 理论值和实验值基本吻合。该复合偏光镜是一种较理想的平行分束偏光器件, 具有较高的实用价值。
物理光学 双反射棱镜 平行分束 剪切差
1 曲阜师范大学激光研究所, 山东 曲阜 273165
2 曲阜师范大学附属中学, 山东 曲阜 273165
石英晶体有着较大的温度膨胀系数, 因而温度变化会引起石英晶体制作器件的使用误差。为了减小这种误差, 研究了二元复合式补偿器相位延迟随温度的变化情况。结果表明, 温度变化越大, 波片级数越大, 补偿相位受到的影响也越大; 理论计算表明, 补偿相位在一定的温度范围内与起偏镜转动的角度成线性关系。实验结果与理论结果相一致。该研究结果对于复合补偿器在不同环境下的正确使用有一定的参考价值。
偏振光学 补偿器 延迟量 温度
曲阜师范大学 激光研究所，山东 曲阜 273165
为了更好地利用偏光显微镜检测光通过透明光学晶体材料后偏振态的变化，研究和鉴定晶体的光学特性，从介绍偏光显微镜的光学结构入手，分析了自然光通过偏光显微镜的几何光路，然后利用Stocks参量和Muller矩阵分析自然光通过偏光显微镜的偏振态变换，从理论上给出了出射光偏振态变化的原理，并利用计算机模拟了光强随各参数的变化曲线，分析了干涉图像形成的过程。对在实践中使用偏光显微镜测量晶体薄片的双折射率、延长符号、分析材料的光学特性以及观察材料的结构更具有指导性的意义。
偏振光学 偏光显微镜 Stocks参量 Muller矩阵 polarizing optics polarizing microscope Stocks parameter Muller matrix
为了更好地利用有色方解石晶体，采用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪等仪器对浅黄色和浅紫色方解石成分进行了测试分析，用分光光度计测试了黄色方解石的透射光谱。浅黄色方解石中含有微量的镁元素和锶元素，浅紫色方解石中含有微量的锰、锶和镁元素，有色方解石晶体偏光器件的消光比可达10－6量级。结果表明，有色方解石晶体偏光器件能满足一般光学测试系统的使用要求。
光谱学 方解石晶体 光谱分析 偏振器 spectroscopy calcite crystal spectral analysis polarizer
为了更有效地增大光通过平行分束棱镜时产生的剪切差，以方便实验中光路的搭建，运用棱镜光扩束原理和菲涅耳公式对棱镜进行了优化设计，得到了一种新型的转向型复合式平行分束棱镜。经理论分析和举例论证，其在高透射比的基础上，很好地实现了增大剪切差的效果，并伴有光路转向的作用，具有较高的使用价值和实用性。
光学器件 剪切差 平行分束棱镜 透射比 光强 optical devices lateral shearing distance parallel splitting prism transmissivity light intensity
为了精确得到三元结构的λ／4消色差复合波片的消色差范围，采用数学解析的方法进行了理论分析，并在中心波长600nm处进行实验，得到偏差在2%以内的光谱范围大约为540nm～680nm。结果表明，其消色差范围只在中心波长的附近，这一结果对实验中棱镜的选用是有帮助的。
光学器件 消色差 复合波片 等效快轴 光谱范围 optical devices achromatism compound wave-plate fast axie of equivalent spectral range
