單色光退偏器及液晶退偏效應(yīng)的研究.pdf

1、該論文分為二部分,第一部分主要對(duì)單色光退偏器給予理論上的分析;第二部分主要研究了向列相液晶的退偏效應(yīng),探討液晶材料作為退偏器的可能.論文共分六章.該文第一章簡(jiǎn)要的論述了退偏研究的歷史與現(xiàn)狀.第二章介紹了偏振光和器件的基本描述方法,即斯托克斯矢量和密勒矩陣,并給出了不同的偏振光的斯托克斯矢量和各種偏振器件的密勒矩陣.其次,給出了偏振度的兩種定義,這是實(shí)驗(yàn)和理論分析的根據(jù).最后對(duì)相干矩陣進(jìn)行了介紹.第三章介紹了退偏器的基本原理和常見(jiàn)的退偏器

2、.首先對(duì)常見(jiàn)的多色光退偏器(單板退偏器)和單色光退偏器的原理給予了簡(jiǎn)單的解釋;其次以Lyot型光纖退偏器為例總結(jié)了研究退偏器的兩種主要的方法:1)用瓊斯矩陣和相干矩陣,2)用密勒矩陣.第四章對(duì)單光楔退偏器和二元石英旋光退偏器給予了詳細(xì)的理論分析.這也是該論文最主要的工作.對(duì)于單光楔單色光退偏器分析了兩種形式:方解石光楔退偏器和石英旋光退偏器.對(duì)于方解石光楔退偏器我們得到的以下結(jié)論1)入射線偏振光的偏振方向與光楔的光軸的夾角為π/4時(shí)退偏

3、的效果最好;2)短波長(zhǎng)較長(zhǎng)波長(zhǎng)容易退偏振;3)在出射光偏折允許的范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)角β越大,光瞳半徑R越大,退偏的效果越好.對(duì)石英旋光單光楔退偏器得到的結(jié)論為:1)出射光的退偏與入射線偏振光的入射面無(wú)關(guān),2)短波長(zhǎng)退偏較長(zhǎng)波長(zhǎng)退偏容易,在光瞳半徑較小時(shí),增大光瞳半徑R對(duì)可見(jiàn)光和紅外光的退偏能力改善較小,而對(duì)紫外光能很好的退偏,3)結(jié)構(gòu)角β較大時(shí),退偏效果較好,4)對(duì)圓偏振光無(wú)退偏作用.為了克服石英單光楔容易引起光束的偏折等缺點(diǎn),我們定性分析了

4、二元結(jié)構(gòu)的石英退偏器.分析表明它不僅僅不會(huì)引起光的偏折,而且能很大程度的提高對(duì)單色光的退偏能力.第五章介紹了液晶的基本知識(shí),并對(duì)向列相液晶及液晶的一些性質(zhì)做了重點(diǎn)的說(shuō)明.向列相液晶和其他雙折射晶體一樣具有各向異性,在光學(xué)上表現(xiàn)為單軸晶體.向列相液晶的最大特點(diǎn)是在磁場(chǎng)、電場(chǎng)、表面力和機(jī)械力的影響下,分子排列一律傾向于同一方向.其次,對(duì)液晶的一些電光特性,如:動(dòng)態(tài)散射、光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、光軸的形變作了比較詳細(xì)的介紹.最后,提到了液晶在多個(gè)領(lǐng)域,包