下图，光线从折射率为n的介质进入折射率为n^'的另一介质中，期间发生反射和折射，入射角为i，折射角为i^'，反射角为-i。对于非镀膜面，折射时光能的反射损失，可根据菲涅尔公式计算，即另外，折射定律如下：nsini= n' sini'上述公式中，ρ称为反射率，表示光传播到二透明介质分界面上时，有多少光能从界面损失掉。结合两个公式可以看出，反射率ρ是折射面两边介质折射率和入射角的函数，而且反射率和光的行进方向（比如从空气到玻璃或从玻璃到空气）无关。因此，对于光耦合进多模光纤传输再从光纤出射过程中，反射损耗为2ρ。计算表明，对于同一入射角，折射面两边的折射率差越大，则 ...
的光有不同的折射率，便造成了多波长的光束通过透镜后传播方向分离。简单来说，色差就是颜色分离带来的光学系统的像差。色差分两种，一种叫做轴向色差，另一种叫做垂轴色差。本章我们只详细介绍垂轴色差。二、垂轴色差的概念垂轴色差，Lateral Color，也叫做倍率色差、横向色差，指轴外视场不同波长光束通过透镜聚焦后在想面上高度各不相同，也就是每个波长成像后放大率不同，故称为倍率色差。多个波长的焦点在像面高度方向一次排序，最终看到的像面边缘将产生彩虹边缘带。如图所示三、轴向色差产生的原因由于不同颜色的光波长不同，则通过同一透镜后的放大率不同，而造成的垂轴色差。四、消除轴向方法使用具有不同折射率和色散率凸 ...
n表示介质的折射率，表示真空磁导率，c表示光波传播速度。光强在光轴位置Z大，越远离光轴，光强越小。通常情况下，光强是圆柱对称的高斯分布。表示为：表示光轴（r=0）处的光强，定义为光束半径，r为光束横截面内，距离光斑质心的长度。二、光束束宽图2光束切面高斯分布图光束的宽度定义一般分以下几种。（1）定义在光强分布曲线E(r)上，r为径向坐标，光强Z大值的处两点间的距离的一半定义为束宽表示为：(2) 86.5% 环围功率（能量）定义以光斑质心为中心画圆，圆中包含的能量与光斑总能量的比值为86.5％,此时，圆的半径定义为束宽表示为：(3)刀口法按照能量定义光束宽度，总能量的10%-90%之间距离的一半 ...
度）和透镜的折射率、透镜表面的曲率半径以及透镜的厚度有关。球面反射镜球面反射镜有凸面镜（r>0）和凹面镜（r<0）两种。平面光学元件的成像特性平面反射镜平面反射镜是能够完善成像的光学元件。单个平面反射镜具有以下性质：1.像与物对称于平面镜，物距与像距相等。2.像与物大小相等，成“镜像”。在光学系统中加入奇数个平面镜，则成“镜像”；在光学系统中加入偶数个平面镜，像与物完全一致。与共轴球面系统组合后，可改变光路方向，但不会改变像的大小和形状，也不影响像的清晰度。平面镜还有一个重要的性质，当入射光方向不变，平面镜转动α角时，反射光线转动2α角。这个特性可以用来测量微小角度和位移。平行平板 ...
O材料特定的折射率。图2.不同制造阶段的磁光（MO）传感器：（从左到右）初始基片，涂有MO层，涂有反射层。三、磁场的可视化磁光传感器技术是一种用于磁场分析和可视化的绘图方法。为了对磁场进行光学可视化，MO-传感器被放置在与感兴趣的磁性材料的直接接触中，并用偏振光进行照明。光线穿过透明的MO-传感器层，被镜面涂层反射，并再次通过MO-传感器层。来自传感器的平面旋转的结果光被检测出来，可以分析出与双通道层厚度成比例的法拉第效应。基于每个波的不同旋转角度，通过分析器-极化滤波模块创建一个强度对比图像，它代表了被测材料的磁场分布的精确图形（图3）。其结果是一个光学图像，代表了测试对象的磁杂散场的两个方 ...
右圆偏振光的折射率差。线偏振光可以用左右圆偏振光的线性组合表示。当线偏振光光束进入光活性样品时，样品的圆双折射在左右圆偏振光分量之间产生相对相移。在样品内部沿路径长度积分的净相移称为圆延迟或圆延迟。当光束离开样品时，圆延迟产生线偏振平面的旋转(光学旋转)。圆双折射、圆延迟、圆延迟和旋光有时可以随意互换使用。然而，旋光(α)的值与圆延迟(δc = 2α)的值相差2倍。较简单的旋光偏振光计是由偏振片和交叉分析仪组成的。旋光性是在有手性样品和没有手性样品的分析仪上零位的角差。简单旋光式旋光计已用于制糖工业近两个世纪。在现代的偏振计中，偏振调制器，如Hinds Instruments生产的光弹性调制器 ...
玻璃），将向折射率高的区域弯折。材料的折射率越高，入射光发生折射的能力越强。通过这个原理，将一个完整的激光波前在空间上分成许多微小的部分，每一部分被相应的小透镜聚焦在焦平面上，光斑进行重叠，从而实现在特定区域将光均匀化，对激光束精确整形。其应用主要有光斑整形和光束转化。图2：折射型微透镜阵列衍射型微透镜(DOE)阵列：基于物理光学的衍射原理，光被透镜阵列的表面浮雕结构调制改变了波前相位，从而实现了光波的调制、变换。激光经过每个衍射单元后发生衍射，并在一定距离（通常为无穷远或透镜焦平面）处产生干涉，形成特定的光强分布。图3：衍射型微透镜阵列微透镜使用时的限制：1.衍射光学元件对入射光的角度敏感， ...
由于二色光的折射率差比折射率小得多，由此折射率差引起的二色光线的光路差别为一小量,而二光线的光程差更为二级小量。若略去这二级小量,则可用二色光的中间色光的光路长D来代替和,由此得这就是轴上点波色差的表示式。它表示二色波面于中心相切时，在所计算孔径处的偏离量。如果边缘光线的 ,就表示二色波面在边缘处相交，或在边缘带上二色光的波像差相等。消色差系统就要求这样。应用上述公式计算波色差时，主要在于计算主色光在系统各光学零件中的光路长在计算机程序中，光路计算统一应用空间光线公式，D值已作为一个中间量算出，可直接取用。用 D-d法计算波色差有不少好处。1.它不像计算几何色差那样，由二个大数和相减而得，而是 ...
衍射光栅或高折射率材料（如SF57玻璃棒）需要被添加到光束路径中，而且光谱范围是有限的。关于光谱聚焦方法的详细解释可以在近期的一份出版物中找到。简而言之，如果一次只对单个拉曼位移感兴趣，皮秒激光器的设置要简单得多。飞秒激光器是快速获取高光谱图像的不错选择，其代价是系统的复杂性。Moku:Lab LIA可以与皮秒和飞秒激光器配对。在本应用说明中介绍的使用案例中，飞秒激光器（Spectra-physics Mai Tai）与SF57玻璃棒一起用于光谱聚焦。调制、延迟阶段和扫描头泵和斯托克斯光束通常由声光调制器（AOM）或电光调制器（EOM）进行调制。调制频率通常在MHz范围内。这有助于减少光热膨胀 ...
M）EOM的折射率。调幅（AM）EOM由PBS、半波片、四分之一波片、电光晶体和反射镜组成。反射镜安装在压电陶瓷上，以补偿腔长的长期变化。当X轴偏振光束发射到AM-EOM时，半波片将光束旋转45°，以获得Z轴和X轴上相等的分量。由于双折射效应，光束沿椭圆偏振，在四分之一波片和中旋转传播。仔细调整波片后，当反射光束到达时，大部分激光功率仍停留在X轴上。PBS1作为一个分析仪，在Z轴向外反射激光功率。当调制电压加载在上时，Z轴和X轴之间的激光功率比发生变化，导致损耗调制。这种腔体设计保证了两个EOM在不同的工作模式下工作。一个EOM作为损耗相关的驱动器，另一个EOM作为相位相关的驱动器，以减少不良 ...
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