带宽可调谐的太赫兹超构材料半波片器件

1

作者 吕婷婷 付天舒 +1 位作者 刘东明 史金辉 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期701-714,共14页

基于二氧化钒(vanadium dioxide,VO_(2))的相变原理,提出了一种“树叶型”复合超构材料,能够实现带宽可调谐的半波片功能。VO_(2)薄膜为绝缘态时,复合超构材料可以看作是空芯“树叶型”金属结构,能够实现双频带的半波片功能。在1.01~1.1... 基于二氧化钒(vanadium dioxide,VO_(2))的相变原理,提出了一种“树叶型”复合超构材料,能够实现带宽可调谐的半波片功能。VO_(2)薄膜为绝缘态时,复合超构材料可以看作是空芯“树叶型”金属结构,能够实现双频带的半波片功能。在1.01~1.17 THz和1.47~1.95 THz频带范围内能够将y偏振光转换成x偏振光,偏振转换率大于0.9且平均相对带宽为26%。VO_(2)薄膜为金属态时,实芯“树叶型”金属结构的超构材料在1.13~2.80 THz范围内能够实现反射型的宽频带半波片功能,相对带宽为85%。利用瞬时表面电流分布和电场理论详细地分析了带宽可调谐半波片器件的工作原理。本文所提出的“树叶型”复合超构材料半波片器件在太赫兹成像、传感和偏振探测等领域具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 超构材料 半波片 带宽可调谐 太赫兹 VO_(2)

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用于精密衰减控制的半波片和偏振片组合

2

作者 蔡希洁 许发明 +1 位作者 林尊琪 杨镜新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期18-20,共3页

采用Ｊｏｎｅｓ算法讨论了１／２波片和偏振片组合衰减装置的一般特性，给出了衰减量控制精度的表式。实验证明，设定伺服马达走步的角偏转量。

关键词 Jones算法 半波片 精密衰减

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线偏振光通过半波片后的偏振态解释 被引量：4

3

作者 何熙起 《内江科技》 2006年第2期105-105,共1页

形象直观地分析了线偏振光通过半波片后转过的角度。

关键词 线偏振光 半波片 振动面 主截面

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半波片角度失配对通道调制型偏振成像效果的影响及补偿 被引量：3

4

作者 李浩 朱京平 +3 位作者 张宁 张云尧 强帆 宗康 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期114-120,共7页

通道调制型偏振成像系统能够实时地对目标进行全偏振成像,是当前偏振成像领域的研究热点之一.基于萨瓦板的通道调制型偏振仪中半波片的光轴方向对成像结果的准确性有较大的影响.本文分析了半波片失配角的大小对探测器采集到的光强分布... 通道调制型偏振成像系统能够实时地对目标进行全偏振成像,是当前偏振成像领域的研究热点之一.基于萨瓦板的通道调制型偏振仪中半波片的光轴方向对成像结果的准确性有较大的影响.本文分析了半波片失配角的大小对探测器采集到的光强分布的影响,得到了二者之间的表达式,根据该表达式提出通过测量半波片失配角对系统进行定标并利用测得的半波片失配角对偏振成像的解调结果进行修正和补偿的方法.计算机仿真结果显示失配角为0.5?时,S1,S2和S3的解调结果准确度在经过修正补偿后分别提高了0.06%,3.49%和3.49%.表明该方法能够较好地对解调出的偏振斯托克斯参数图像进行补偿,得到更精确的成像结果,对提高通道调制型偏振成像的质量具有重要的意义. 展开更多

关键词 偏振成像 半波片 失配角 补偿

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基于旋转半波片和交替电流测量的隧道超前探测光纤电流传感器灵敏度漂移补偿方法 被引量：1

5

作者 高昕星 赵斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第11期1-6,11,共7页

用于隧道超前探测中电流测量的光纤电流传感器受环境影响,灵敏度产生漂移。文中提出了基于旋转半波片和交替电流测量的灵敏度漂移补偿方法,由于传感器灵敏度在短时间内漂移量较小,故利用继电器快速切换使两部分待测电流交替穿过光纤环,... 用于隧道超前探测中电流测量的光纤电流传感器受环境影响,灵敏度产生漂移。文中提出了基于旋转半波片和交替电流测量的灵敏度漂移补偿方法,由于传感器灵敏度在短时间内漂移量较小,故利用继电器快速切换使两部分待测电流交替穿过光纤环,对应的传感器输出电压取商以得到待测电流在已知总电流中的占比,进一步解出待测电流的大小,这种比例运算降低了长期测量中灵敏度漂移对测量结果的干扰。当传感器灵敏度过低影响交替电流测量的精度时,通过旋转半波片产生一个特定大小的双折射,提高传感器灵敏度。两种手段相结合的工作模式能够适应隧道内复杂的环境变化,现场实验表明,在4 h的测量中,传感器灵敏度漂移离散系数高达31.8%,但应用了基旋转半波片和交替电流测量的灵敏度漂移补偿方法后漂移的离散系数降低至1.39%,满足隧道超前探测中聚焦电流法对电流的测量要求。 展开更多

关键词 隧道超前探测 光纤电流传感器 旋转半波片 琼斯矩阵模型 线性双折射 交替电流测量

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基于场变换的毫米波半波片设计

6

作者 王成 赵俊明 +1 位作者 姜田 冯一军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1-7,共7页

极化转换是电磁波调控的重要研究方向之一.本文基于场变换理论提出一种宽入射角的宽带毫米波半波片.基于等效媒质理论,该半波片可由亚波长厚度的两种介电常数不同的材料周期性排布后旋转45°得到.通过设计控制两种材料的介电常数、... 极化转换是电磁波调控的重要研究方向之一.本文基于场变换理论提出一种宽入射角的宽带毫米波半波片.基于等效媒质理论,该半波片可由亚波长厚度的两种介电常数不同的材料周期性排布后旋转45°得到.通过设计控制两种材料的介电常数、高度比值以及整个半波片的厚度可以在毫米波段实现极化转换的功能,此设计具有低损耗和高转化效率的特点.此半波片能实现横电波与横磁波的相互转换以及圆极化波的相互转换,极化转换-3 dB相对带宽达49%.仿真和实测结果相符,验证了该半波片宽带高效的极化转换效果.在入射角为60°时,极化转换-3 dB带宽依然能够达到36%左右. 展开更多

关键词 半波片 场变换 宽带

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纸太赫兹半波片的制作和测试

7

作者 郑阔 何君 沈京玲 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第5期653-657,共5页

采用普通的打印纸经过简单工艺制作出纸太赫兹半波片。使用太赫兹时域光谱(THzTDS)技术,测量了纸波片在200 GHz^400 GHz的折射率、吸收系数、频谱、消光比、参数C等光学特性随纸波片取向的变化关系,将实验结果与理论分析相结合,发现该... 采用普通的打印纸经过简单工艺制作出纸太赫兹半波片。使用太赫兹时域光谱(THzTDS)技术,测量了纸波片在200 GHz^400 GHz的折射率、吸收系数、频谱、消光比、参数C等光学特性随纸波片取向的变化关系,将实验结果与理论分析相结合,发现该纸波片是对频率为282.5 GHz的半波片。 展开更多

关键词 纸太赫兹半波片 偏振 太赫兹时域光谱技术 折射率

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薄型石英晶体半波片的制造

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作者 林建玉 《光学仪器》 1996年第5期25-28,共4页

介绍薄型石英晶体半波片的平面和侧面加工。

关键词 石英晶体 半波片 光学仪器

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用于精密衰减控制的半波片和偏振片组合装置 被引量：7

9

作者 蔡希洁 许发明 +1 位作者 林尊琪 杨镜新 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期47-51,共5页

用Ｊｏｎｅｓ算法讨论了半波片和偏振片组合衰减装置的一般特性，得出了衰减量控制精度的表达式。最后给出了４５ｍｍ石英晶体半波片和偏振片组合衰减装置的实验结果。

关键词 衰减器 半波片 偏振光系统 石英晶体

原文传递

基于半波片的偏振跟踪理论分析 被引量：4

10

作者 马晶 张光宇 +1 位作者 戎亦文 谭立英 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期24-28,共5页

分析了卫星量子密钥分配中采用半波片进行偏振跟踪的原理,通过旋转半波片实现对偏振“零”方向的跟踪.针对BB84协议和B92协议,给出了三组共轭基六个光子偏振态的变换关系式,分析了基于偏振跟踪的量子密钥编码原理.

关键词 量子密钥分配 偏振跟踪 半波片

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消除嵌入半波片的阵列波导光栅残留偏振敏感性的研究 被引量：1

11

作者 付旭 冒进斌 +2 位作者 许吉 陆云清 王瑾 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期173-178,共6页

提出在阵列波导光栅(AWG)中采用光学非对称平板波导,以消除嵌入半波片的阵列波导光栅中残留偏振敏感性的解决方案。利用传输函数分析在阵列波导中间插入半波片的偏振模式转换过程;以工艺误差使半波片位置不能居中的情形为实例,利用材料... 提出在阵列波导光栅(AWG)中采用光学非对称平板波导,以消除嵌入半波片的阵列波导光栅中残留偏振敏感性的解决方案。利用传输函数分析在阵列波导中间插入半波片的偏振模式转换过程;以工艺误差使半波片位置不能居中的情形为实例,利用材料的热光效应,调节输入、输出平板波导的双折射率,形成光学非对称平板波导,从而消除了残留的偏振敏感性。针对聚合物材料AWG的模拟结果显示,当输入、输出平板波导的温度差为24°C时,已可消除32.43 pm的残留偏振敏感性。进一步研究发现,当输入与输出平板波导温度改变量相等但符号相反时,能够很好地避免因温度改变而引起的中心波长漂移。该方法具有结构简单、温控可调等优点,而且还可弥补其他因素造成的因嵌入半波片产生的残留偏振敏感性。 展开更多

关键词 光通信 阵列波导光栅 偏振敏感性 半波片 热光效应

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基于级联涡旋半波片的高阶柱矢量光束产生及其偏振检测 被引量：2

12

作者 孙汝生 刘通 +2 位作者 王琛 李瑞健 任元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期182-189,共8页

涡旋半波片(VHP)是一种快轴取向在空间分布上呈特定角向变化规律的偏振光学元件。通过级联两个或多个低阶VHP可以产生任意高阶柱矢量光束(CVB)。基于单个VHP的琼斯矩阵,推导了VHP级联后的等效琼斯矩阵,从理论上解释了VHP级联后等效阶数... 涡旋半波片(VHP)是一种快轴取向在空间分布上呈特定角向变化规律的偏振光学元件。通过级联两个或多个低阶VHP可以产生任意高阶柱矢量光束(CVB)。基于单个VHP的琼斯矩阵,推导了VHP级联后的等效琼斯矩阵,从理论上解释了VHP级联后等效阶数的变化规律。实验上,利用m=-1和m=2的两个VHP级联产生1阶和3阶径向偏振和角向偏振CVB,计算斯托克斯参数并绘制矢量光束偏振态分布图,并与m=1的单个VHP直接生成的CVB进行比较,证明了级联方法的可靠性。在级联VHP产生相同高阶CVB时,VHP的不同级联顺序能够影响由于中心错位而造成的光束畸变程度。经实验对比分析,得到了级联应用中能够稳定产生高质量、高阶CVB的方法,并通过级联多个VHP产生了100阶以内任意CVB。 展开更多

关键词 物理光学 柱矢量光束 涡旋半波片 琼斯矩阵 斯托克斯参数 偏振检测

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激光原型装置预放能量的精密控制 被引量：3

13

作者 赵润昌 唐军 +3 位作者 李平 梁樾 丁磊 李海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1335-1338,共4页

基于原型装置的光路设计，确定了采用半波片和偏振片实现对预放系统输出能量的精密控制的方案，并对该方案进行了流程设计和系统集成。通过实验验证了该方案的可靠性，实验结果显示：该方案可对预放系统的静态能量和发射输出能量进行有... 基于原型装置的光路设计，确定了采用半波片和偏振片实现对预放系统输出能量的精密控制的方案，并对该方案进行了流程设计和系统集成。通过实验验证了该方案的可靠性，实验结果显示：该方案可对预放系统的静态能量和发射输出能量进行有效的控制；可在30s内将系统静态能量控制在3％以内，可在1～2发内使预放发射的输出能量的偏差迅速降到5Voo以内，且能量输出的结果有较好的重复性。 展开更多

关键词 能量平衡 预放系统 流程设计 半波片 偏振片

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卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用 被引量：2

14

作者 吴志波 邓华荣 +2 位作者 张海峰 汤凯 张忠萍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期108-112,共5页

卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)常利用激光大气后向散射所形成的图像来引导光束指向,而光束图像亮度随天区变化的现象在SLR站普遍存在,影响了激光对卫星的瞄准。以中国科学院上海天文台现有SLR系统为研究平台,阐明了该现象... 卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)常利用激光大气后向散射所形成的图像来引导光束指向,而光束图像亮度随天区变化的现象在SLR站普遍存在,影响了激光对卫星的瞄准。以中国科学院上海天文台现有SLR系统为研究平台,阐明了该现象的成因,即光束图像成像光路中分光镜的效率会随偏振方向改变而变化。据此提出偏振方法,通过建立出射激光偏振方向随望远镜位置变化模型,改变发射光路中新引入半波片的角度,实现了光束图像于不同亮度的实时控制。相比使用消偏振分光镜的方案,该方法具有应用灵活、系统简单且成本低的优势,研究成果在提高激光对卫星的瞄准精度及星象图像信噪比等方面具有重要意义。 展开更多

关键词 卫星激光测距 偏振方向 光束指向 光束图像 半波片

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可开关的多功能超构表面波片特性研究 被引量：1

15

作者 刘东明 吕婷婷 +2 位作者 刘强 刘超 史金辉 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1029-1037,共9页

宽频带和动态可调谐的超构表面在太赫兹无线通信、传感和医学成像等应用中具有重要的价值。结合VO_(2)薄膜的相变原理,本文设计了一种单层"台阶型"复合超构表面,能够实现宽频带四分之一波片和半波片之间的灵活开关功能。VO_(2... 宽频带和动态可调谐的超构表面在太赫兹无线通信、传感和医学成像等应用中具有重要的价值。结合VO_(2)薄膜的相变原理,本文设计了一种单层"台阶型"复合超构表面,能够实现宽频带四分之一波片和半波片之间的灵活开关功能。VO_(2)薄膜为常温绝缘相时,超构表面可视为透射型双偏振的宽频带四分之一波片。在1.43~2.43 THz宽频带范围内,能够将垂直入射的x偏振光转换成左旋圆偏振光,椭圆率大于0.99,相对带宽为52%。VO_(2)薄膜为高温金属相时,超构表面能够实现反射型半波片功能,垂直入射的x偏振光能够转换成y偏振光。此外,本文也详细地研究了波片性能随倾斜入射角度的变化情况,结果表明,随着入射角度的增加,四分之一波片能够实现宽频带和双频带的动态切换,半波片可以实现频率可调谐度为57%的频移。本文所提出的单层"台阶型"复合超构表面有望促进宽频带偏振转换器件,可调谐开关和紧凑型光学器件的发展。 展开更多

关键词 可开关超构表面 四分之一波片 半波片 宽频带 太赫兹

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可调谐式液晶衰减器的设计 被引量：1

16

作者 孔勇 李国华 +2 位作者 庞岩涛 云茂金 王宁 《曲阜师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期48-49,共2页

首先从理论上提出用液晶代替机械式可调谐衰减器中的半波片 (李国华 1992年 ,姚建铨 1983年 )的可能性 ,又通过实验证明了这一点 ,从而使得更加精确和方便地控制光强输出的变化 .

关键词 衰减器 电光调制器 半波片 液晶 光强输出控制 振动方向 衰减量

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光的偏振和反射理论的综合实验设计 被引量：2

17

作者 毛红敏 王军 +1 位作者 王晓丹 臧涛成 《物理实验》 2015年第6期29-31,34,共4页

基于菲涅耳反射和光的偏振等光学基础理论,设计了综合应用实验.实验中使用了偏振片、半波片和偏振分光棱镜等偏振元件,加深了学生对光学器件的了解和偏振知识的理解.平板玻璃表面偏振光反射的应用,有助于培养学生学以致用的能力.

关键词 偏振光 菲涅尔公式 偏振分光棱镜 半波片

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干涉型光纤传感器偏振衰落动态补偿技术 被引量：3

18

作者 穆姝慧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期375-378,共4页

为了消除单模光纤制作的光纤传感器常会因外部环境扰动而引起相位衰落和偏振衰落,通过改进传统的马赫-泽德干涉仪,利用高频振荡的PZT结合相位生成载波零差解调电路用来补偿相位衰落,引入一个可随干涉信号的幅值变化旋转的半波片来调整... 为了消除单模光纤制作的光纤传感器常会因外部环境扰动而引起相位衰落和偏振衰落,通过改进传统的马赫-泽德干涉仪,利用高频振荡的PZT结合相位生成载波零差解调电路用来补偿相位衰落,引入一个可随干涉信号的幅值变化旋转的半波片来调整输出的干涉信号,据此可实现偏振衰落的动态补偿。通过理论分析可以得出由偏振衰落造成的信号幅度波动不大于3dB。 展开更多

关键词 纤维与波导光学 偏振衰落 干涉仪 动态补偿 半波片

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基于偏振干涉滤光片的宽波带偏振方向旋转器的设计 被引量：1

19

作者 胡翔宇 熊静懿 +3 位作者 贺银波 曾广杰 余飞鸿 郭海成 《光学仪器》 2003年第2期28-32,共5页

首次提出了基于偏振干涉滤光片设计方法的宽波带偏振方向旋转器。该旋转器实现了 380 nm～ 780 nm全波长范围内的偏振方向旋转。与普通的只针对某一特定波长的半波片相比 ,该偏振旋转器特性大大超越了普通 1 /2波片 ,并且入射角在±... 首次提出了基于偏振干涉滤光片设计方法的宽波带偏振方向旋转器。该旋转器实现了 380 nm～ 780 nm全波长范围内的偏振方向旋转。与普通的只针对某一特定波长的半波片相比 ,该偏振旋转器特性大大超越了普通 1 /2波片 ,并且入射角在± 2 0°范围仍实现偏振方向旋转 90°的要求。将该偏振方向旋转器用作 LCD或 LCOS投影仪中的偏振转换器 ,将大大提高系统的光能利用率以及投影系统的对比度。 展开更多

关键词 偏振干涉滤光片 偏振方向旋转器 半波片 设计 宽波带

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旋光仪维修及调整

20

作者 穆晓东 袁长坤 《大学物理实验》 2013年第3期36-36,43,共2页

首先提出了旋光仪在使用中出现的故障,经过分析,找出故障原因;说明维修方法以及如何调整仪器的影荫角和零位;使故障仪器不仅迅速恢复使用,而且处于最佳工作状态,同时节省了仪器厂家人员维修仪器的时间和费用。

关键词 旋光仪 起偏器 检偏器 半波片

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