（一）-几种波片相位延迟测量的实验搭建波片是偏振光学技术中的重要元件，被广泛应用于光弹力学、现代光通讯技术、医疗诊断和物理学研究等诸多领域。在太阳物理研究领域，通过观测和分析太阳光的偏振状态可以得到太阳大气中磁场分布和演化等信息，以此可研究黑子、耀斑及日冕物质抛射(CME)等与磁场有关的太阳活动现象。现代太阳物理对磁场偏振测量精度要求甚高(10-3以上)，而由于在太阳磁场测量设备的偏振分析器和滤光器中使用了大量波片，因而波片位相延迟精度将直接影响太阳磁场望远镜偏光系统的测量精度。随着研究的日益深入，人们对偏振测量精度提出了更高的要求，有些仪器，例如我国研制的大型空间太阳观测设备一一空间太阳望远 ...
- 精确测量波片相位延迟量的原理波片是基于晶体双折射性质的偏振器件，在光线技术、光学测量以及各种偏振光技术等领域具有广泛的应用，其中1/4波片及1/2波片在偏振器件中应用尤其广泛。测量波片相位延迟量的方法主要有：光强探测法、旋光调制法、半阴法、光学补偿法等。这些方法主要基于对光强的测量，容易受光源的不稳定及杂散光的干扰，精度受到一定的限制，测量误差一般在0.5°左右。本文从理论上分析了利用椭偏仪测量波片相位延迟量的可能性，讨论了其测量精度及误差来源，并利用消光式椭偏仪测量了1／4波片以及1／2波片相位延迟量。实验表明：测量过程不受光强波动的影响，方法简单，操作方便，精确度高，测量波片相位延迟量 ...
式椭偏仪测量波片相位延迟量实验1消光式椭偏仪使用上海昊量光电设备有限公司的智能消光式椭偏仪，该椭偏仪主要由光源、光机系统、旋转样品台、电路控制系统及数据采集与处理软件组成。光源则采用的波长为632.8nm的氦氖激光器，适用于反射及透射样品测量。使用仪器测量(，Δ)时精度分别是0．O1°和0．02°。2实验过程调节椭偏仪处于直通测量状态，使标准1／4波片的快轴位于+45°，起偏器P位于+45°，检偏器A位于135°，这时系统达到了消光的状态。把待测波片安装在有刻度盘的旋转支架上，然后置于样品台，调节波片使其表面与入射光线垂直，转动待测波片，使得系统重新达到消光状态，这时待测波片的快慢轴应位于±4 ...
离器前安装半波片调节TDTR测量时的激光功率。然后激光束通过偏振分束器分成泵浦光和探针光。在PBS之前，另一个半波片用来调整泵浦和探针光束之间的功率比。泵束通常在0.2-20 MHz范围内使用电光调制器(EOM)调制频率，然后通过物镜聚焦到样品。另外一些TDTR设置使用声光调制器(AOM)，但由于AOM的上升时间长得多，调制频率通常有限。EOM调制频率作为锁定检测的参考。在通过相同的物镜聚焦到样品之前，探针光束通过机械延迟线产生时间延迟。探测束通常在延迟阶段之前扩束，以减小长距离传输导致的发散。图1. 典型TDTR系统光学装置图时域热反射系统 探测方式：反射的探测光束由快速响应光电二极管探测器 ...
扫描法是利用波片延迟与入射波长的函数关系，通过改变系统入射光波长，记录不同波长系统透过光强从而测得位相延迟的方法。测试系统由起偏器和检偏器及置于其间的待测元件等构成。若以起偏器透振方向沿x轴，双折射器光轴方位角为Ω，延迟为φ，检偏器透振方向为θ方向，则系统Jones矩阵可表示为：若以强度为的自然光入射，则系统出射光强可表示为：因此，测得Ω、θ、I(λ)及值即可计算出该波长所对应的延迟值。这种方法便于测量不同波长对应的位相延迟，若辅以精密的单色仪便可以方便快捷地获得大量数据。但考虑到系统表面反射及吸收损失，不易准确测得，所以该方法只适于找到光强随波长变化规律而不易准确测得延迟值。然而，对λ／2波 ...
)，从而测量波片位相延迟。通常有λ／4波片补偿法(Senamont法和Tardy法)和Soleil补偿器法。λ／4波片补偿法由于需要已知某波长处精确的λ／4波片，而且测不同波长的位相延迟需要不同波长的λ／4波片，所以此方法在高精度测量中并不可取，这里不再赘述。而Soleil补偿器的位相延迟连续可调，适用于不同波长延迟的测量，下面讨论这种方法。测试系统由起偏器、检偏器、待测元件和Soleil补偿器构成。通常起偏器和检偏器正交放置，Soleil补偿器的光轴与待测元件的光轴垂直且与起偏器的夹角为45°。若以表示Soleil补偿器的延迟，则系统的透过光强可表示为：上式可见，当时，系统透过光强zui小。 ...
θ不变，改变波片方位角Ω进行测量的方法为旋转待测波片法；而当保持Ω不变，改变θ的测量方法为旋转检偏器法。下面简述这两种常用方法的原理。(1)旋转待测波片法：旋转波片法通常采用读取旋转过程中光强的zui大值和zui小值的办法，从而可以避开对光轴方位角Ω的测量误差。对系统出射光强表达式分析可知，当Ω=θ/2时，系统光强取得zui大值；当Ω=θ/2+π/4时，光强取得zui小值，则波片的位相延迟φ可表示如下：其中，θ≠90°。(2)旋转检偏器的方法：旋转检偏器的方法通常取Ω=45°，θ分别取0°和90°，因为误差分析表明此时由角度测量造成的误差zui小(详见误差分析)。分别记录θ=0°和90。时的光 ...
附近的λ／2波片和532.4nm附近的λ／4波片。光谱扫描曲线见图1，测量数据见表1、2。图1 光谱法测630.2nm附近λ／2波片的扫描曲线前面误差分析表明，光谱法测量λ／2波片的误差zui小，因而可以作为参考标准，其它方法测量结果可以与之相比较。由测量结果可见，光谱法与Soleil补偿器法测得结果的偏差约为0.19%，两种方法在误差范围内符合很好，得到了相互印证。而两种光强法的测量结果比照光谱法及Soleil补偿器法测量结果差异较大。而且按照之前推导的公式无法判断λ／2波片的延迟是小于还是>180°，因此在括号中给出了>180°的情况。特别值得注意的是，由于Glan棱镜及光路缺 ...
功率由一对半波片和偏振分束器控制。光束在发射器上被聚焦到亚50 µm的斑点（1/e2直径），用f=50 mm的非球面透镜，在接收器上聚焦到亚10 µm的斑点，用f=20 mm的透镜。由于透明光学元件和隔离器晶体的正色散，加上由啁啾镜提供的负色散（总计约为-4000 fs^2），以确保在光电导器件上压缩77 fs脉冲。为了进行平均处理，我们使用IGM信号（在第3节中描述）实现THz时间迹线的自适应采样，并使用光学延迟轴的线性插值。2秒积分或约44000次平均的结果如图6所示。主要的THz峰在零光学延迟处重复出现，其重复频率为1/Δfrep≈850 ps（标志着扫描窗口的末端），然后是由自由空间T ...
偏器和1／4波片组合)后，由斯托克斯椭偏仪探测得到4个光强，记为设定入射光的归一化斯托克斯矢量为根据偏振光传输理论，探测光强Iout。与入射光的斯托克斯参数Sin有如下关系：其中：为系统透射率，X为被测斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵，Mwp和MP分别为定标单元中波片和起偏器的Mueller矩阵，和分别是偏振片和波片的方位角，为波片的相位延迟。图1 斯托克斯椭偏仪仪器矩阵定标光路示意图非线性zui小二乘拟合方法中被拟合参数的选择如下：(1)选用消光比大于10000：1的起偏器，可以认为起偏器是完美的，此时入射光的圆偏振分量不影响实际定标。因此，仅选择入射光的斯托克斯参数中两个线偏光分量S1和S2作为未 ...
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