激光偏振态测量技术研究【参考】.doc

摘 要 激光偏振态测量系统具有一定的科研和市场价值，它除了可以用于分析光束偏振态信息以外，还可用于光源相干特性的分析和部分情况下的偏振态传输规律的研究。本文首先介绍了光束偏振态描述的几种方法——琼斯矢量、斯托克斯参量和邦加球，并比较了这几种方法的优缺点，并对邦加球法和斯托克斯法作出了说明与研究。在本文的最后设计部分中，还对偏振片、波片的工作原理进行简单的讨论，对偏振参数的检验和鉴别方法进行了详细的介绍，并对椭圆偏振光的检验方法进行了描述。 关键词：偏振态测量 偏振光 邦加球 斯托克斯 ABSTRACT It also introduces a beam polarization state described in the Methods：Polarization measurement， Polarized ，Programme ， Stokes，And comparison of these methods are discussed. This paper mainly discussed the Gbarnga ball and Stokes .Simultaneitily, it has made a research on sues for the characters of light source for survey. In order to meet the request for detecting, a peripheral electro circuit is designed. In the program we compile the matrix operation with the aim at improving the speed of analysis programme. In this paper the design of the final part, it is also right polarizers, wave plate for the working principle of a simple discussion, Polarization parameters for testing and identification methods for a detailed briefing. Elliptically polarized light because the test is difficult to understand in theory, a paper in the final chapters, its described. Keywords： Polarization measurementPolarized，Programme，Stokes 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 前言 1 1.2 激光偏振态测量技术现状 1 1.3 论文研究目的和内容 3 第二章 偏振光基本理论 4 2.1自然光与偏振光 4 2.2 完全偏振光 4 2.3 部分偏振光 5 2.4 光波偏振状态的辨别与检测 5 第三章 偏振光的表示方法 6 3.1琼斯矢量法 6 3.2斯托克斯矢量法 7 3.3邦加球法 9 第四章 激光偏振态检测方法 13 4.1偏振态的分类和鉴别 13 4.1.1 偏振态的分类 13 4.1.2偏振态的鉴别 14 4.2 偏振控制器件 14 4.3 普通偏振光的检测 16 4.4 椭圆偏振光的检测方法 19 4.5 偏振态测量系统设计 21 总 结 23 参考文献 - 25 - 致 谢 - 27 - 第一章 绪 论 1.1 前言 图1.1扰偏振法原理图 光信号的偏振部分的偏振态与起偏器的透光轴一致或正交。当与起偏器的透光轴一致时，偏振光全部通过起偏器，探测器将检测到最大功率；当与起偏器的透光轴正交时，偏振光全部被起偏器吸收，探测器将检测到最小功率。由于扰偏振器对非偏振光部分没有影响，而起偏器吸收其一半功率，因此非偏振光部分的功率应为最小功率的两倍。根据DOP的定义式 (1.1) 式中，和分别表示完全偏振光的功率和非偏振光的功率。可得 (1.2) 因此，通过探测器检测到的极值，根据式(1.2)很容易计算得到DOP。但是采用这种方法无法对光束的偏振态进行全面的分析。 为了消除扰偏振方法的不确定性，又提出了极值有哪些信誉好的足球投注网站法。极值有哪些信誉好的足球投注网站法实际上是一种闭环扰偏振的方法，具有扰偏振方法的优点。实现框图如图1.2所示，该方案是用有反馈信号控制的偏振控制器代替了扰偏振器。电路系统