制器和1/4波片对线偏光的偏振方向进行旋转,结构大概为:假设一束水平方向的偏振光E=E0·ei(-ωt+φ_0)为方便理解,只考虑强度和相位,并且假定强度值为2。[加入相位调制器]调制器的调制方向与入射光的偏振方向呈45°,f与s方向引入的相位差为调制量φ。此时,f方向Ef=√2*ei(-ωt+φ)s方向Es=√2*e-iωt[加入1/4波片]然后,再加入一片1/4波片,波片的f轴方向与调制器的调制方向呈45°,y轴方向。将Ef和Es分解到x和y轴方向,即1/4波片的s和f方向。Ef分解为Eff和Efs两个分量,Es分解为Esf和Ess两个分量。Eff=ei(-ωt+φ+π/2)Efs=ei( ...
测光束通过半波片,然后被渥拉斯顿棱镜分成两个正交偏振分量。调整半波片,使得两个分量具有大致相同的强度。通过检测平衡检测器上相对强度的变化来监测探测光束偏振的瞬时变化。图1. TR-MOKE探测方案示意图。反射探测光束的偏振态被渥拉斯顿棱镜分离,并被平衡探测器探测到。放置在沃拉斯顿棱镜前的半波片用于平衡平均强度在与半波片非完美平衡的情况下,热反射信号与瞬态克尔旋转重叠。由于TR-MOKE信号会改变磁性换能器的相反排列磁化状态的符号,因此TR-MOKE信号可以通过减去为换能器的相反排列磁化状态记录的同相和异相信号作为Vin = (VinM+ - VinM-)/2,Vout =(VoutM+ - V ...
克尔介质是半波片,拉曼光的偏振方向旋转90°。但荧光具有较长的寿命,因此与门控激光脉冲不同步,被有效地阻塞在两个交叉偏振器之间。一个有效的克尔门应该具有快速的门控时间和高透射率的拉曼光。再例如直接利用超快时间门控探测器进行拉曼检测来抑制荧光。这个方法有两个关键参数。一个是短栅极宽度,另一个是足够高的重复率,以保持一个可接受的检测器占空比。一个合适的时间门,通常几百皮秒的数量级,拉曼信号可以有效地检测到,荧光在很大程度上被抑制。其中,光电倍增管、强化电荷耦合器件(CCD)相机或CMOS单光子雪崩探测器(SPAD)作为时间门控探测器。为了抑制背景荧光,利用短持续时间(~ 5ps)、高重复频率(~8 ...
,采用的是半波片,一种相位延迟器。当光经过半波片以后,引入了π的奇数倍相位延迟,出射光振动方向发生了改变,仍然是线偏振光。当入射的线偏振光的振动方向与半波片的主轴方向成45°时,激光的偏振方向转动90°,与原来光的偏振方向互相垂直。则两束光就可以以不同的偏振方向合束在一起,提升亮度。4,总结以上合束方法都可以实现光束能量的叠加,各有优缺点。波长合束选择波长合束器和合适波长的单元实现高效的合束光输出,从理论上讲可以无限的增加耦合的单元个数。但是由于器件对波长的选择性,使合束受到限制;另外膜层的镀制需要比较复杂,成本高;再有半导体激光器工作过程的波长随温度的变化导致透过波长合束器的效率降低。偏振合 ...
格光栅陷波滤波片,所以BPF也有很窄的角度和波长选择性(图4展示了BPF的角度选择性),而且BPF是利用杂光透过,满足角度或单色选择性的光在BPF处高效反射;因为不符合条件杂光与所需光线方向不同,所以不需要像BNF要达到极高的衍射效率,一般应用于拉曼测量的BPF衍射效率>90%。图3:BPF的反射滤波示意图图4:BPF的衍射效率vs光入射角度③体布拉格光栅带通滤光片(Braggrate Bandpass Filter, BP)体布拉格带通滤光片为透过式布拉格光栅滤光片,与体布拉格陷波滤光片相似,同样对波长和入射角度有较高的选择性(如图5所示),与BNF不同的是:当衍射条件最高时光透过率最大而不 ...
拉曼多组分分析的技术方法拉曼光谱是基于单色光的非弹性散射,是一种可以用来识别特定化学键的强大技术。当入射光子和化学分子相互作用时,就会发生光子散射。大多数散射光子是由瑞利散射(一种弹性散射形式)产生的,并且与激发激光具有相同的波长。一小部分被散射的光子是由称为拉曼散射的非弹性散射过程产生的。虽然与瑞利散射光子相比,光子的数量相对较少,但这些光子的波长和强度携带有关特定化学键存在的定性和定量信息。在给定的拉曼光谱中,出现在特定波数位置的一组峰可以被描述为识别特定化学物质的“指纹”,同时,峰的高度可以与这种化学物质的浓度有关。多组分分析是拉曼光谱的应用之一。在过去的二十年里,许多研究小组提出了光学 ...
偏振方向与半波片快轴的夹角,所以光路中还放置了起偏器和检偏器以及偏振态改变装置--半波片,起偏器和半波片放置在二向色镜前,检偏器放置在光谱仪前。起偏器将激发光起偏,半波片将线偏激发光转变为特定角度的线偏振光,检偏器则检测激发出来的二次谐波的偏振状态。如果不通过半波片改变激光的偏振态,可通过另一种方法。入射激光的偏振方向在空间保持不变,将待测样品放置在一个可旋转的载物台上,随着样品台的旋转,样品在空间上也旋转了该角度,因此入射激光的偏振方向角相对于样品也同步发生了变化。但是该方法需要将样品放置在载物台的中心位置,且载物台旋转时需要把控速度,否则旋转时产生的离心力可能会将样品甩出原始位置,因此需要 ...
考虑一个电光波片。 假设与晶体主轴成 45偏振的光束平行于电光晶体的第三轴传播。 在没有外加场的情况下,晶体通常是任意延迟的多阶波片。当外加电场时,电光效应会在不同程度上改变沿两个晶体方向的折射率,从而改变 有效波片的延迟。如图 2 所示,一个简单的幅度调制器的几何结构由一个偏振器、一个用于零延迟的电光晶体切割和一个分析器组成。输入偏振器保证光束与晶体主轴成 45° 偏振。晶体充当可变波片,随着施加电压的增加,将出射偏振从线偏振(从输入旋转 0°)变为圆偏振、线偏振(旋转 90°)、圆形等。分析仪仅透射已旋转的出射偏振分量,从而分别产生 0、0.5、1 和 0.5 的总透射率。传输和应用场之间 ...
镜前放置一个波片。如果使用半波片,线极化方向可以相对于样品旋转。如果使用四分之一波片,入射的线偏振光状态可以改变为圆偏振或椭圆偏振。在光谱仪前放置另一个偏振器(分析仪)和一个波片,以选择所需的散射光偏振分量。所述分析仪的角度设置为使具有特定偏振的光子通过;由于光栅光谱仪的吞吐量可以产生显著的偏振依赖性,从而使信号的偏振依赖性发生显著扭曲,因此采用半波片来保持进入光谱仪的信号的偏振方向相对于光栅槽方向不变。由于大多数光学元件都有一定程度的偏振依赖性,因此在设计光学系统时必须谨慎,以获得准确的结果。例如,由于s偏振和p偏振的反射率不同,入射到镜子上的光应该是纯s偏振或p偏振,以避免由于反射而引入椭 ...
控制旋转的半波片,当控制普克尔盒的偏置电压,时光的偏振改变角度为90°时,可以在两偏振方向垂直的偏振片之间实现光调制。图1:横向普克尔盒的工作示意图普克尔斯效应有纵向普克尔斯效应和横向普克尔斯效应两种;当电压加压方向平行与光传播方向时,称为纵向普克尔效应;当电压加压方向与光传播方向垂直时,称为横向普克尔效应;普克尔盒的半波电压与施加电压方向的晶体长度相关,所以纵向普克尔盒的半波电压非常高(千伏),较高的电压会限制调制频率升高;为了达到更高的调制频率需要降低半波电压,而横向普克尔盒的半波电压不会随着晶体的长度增加而而增加;如美国 Conoptics 公司的普克尔盒的横向半波电压可以控制在一百伏左 ...
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