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位(十二)-斯托克斯椭偏仪的偏振定标实验结果与结论将非线性zui小二乘法拟合得到的入射光的Stokes参数S1,S2,波片1的初始方位角误差和相位延迟δ作为已知量修正四点定标法和E-P定标法。修正后测得的仪器矩阵如图1所示,3种方法的结果基本保持一致。由此表明,非线性zui小二乘拟合方法在偏振定标过程中有效地提高了测量精度,避免了入射光源的偏振效应、定标单元中光学元件初始方位角和相位延迟误差对测量精度的影响。图1 修正后斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵x定标结果采用反演的方式来估计仪器矩阵的准确性,即通过测量各角度下的光强值,结合仪器矩阵反演出对应角度的斯托克斯分量,将其与理论值进行对比分析。测量方法 ...
位(十一)-斯托克斯椭偏仪的偏振定标测量实验1实验装置根据上述原理建立的实验装置示意图如图1所示。将配有高精度稳压电源的溴钨灯作为入射光源,出射光束经过光纤耦合器转化为准直度小于0.3°、光斑小于5mm的准直光束,并通过定标单元被斯托克斯椭偏仪调制和接收。定标单元中起偏器的消光比大于10000:1,波片1在中心波长532.4nm处为近1/4波片,由步进电机控制两元件旋转,转动精度优于2′,由计算机控制360°自由旋转。图1 斯托克斯椭偏仪仪器矩阵测量装置示意图实验中,被测量的斯托克斯椭偏仪由两个KD*P电光晶体KD*P1和KD*P2、波片2、检偏器和光纤光谱仪组成。高压调制器以倍频的关系控制两 ...
赵振堂.基于斯托克斯椭偏测量系统的多点定标法[J].中国激光,2012,39(11):163-167.2侯俊峰,于佳,王东光,邓元勇,张志勇,孙英姿.自校准法测量波片相位延迟[J].中国激光,2012,39(4):173-179.3王喜宝,宋连科,朱化凤,郝殿中,蔡君古.连续偏光干涉法测量波片宽波段延迟量变化[J].激光技术,2012,36(2):258-261.4赵振堂,林天夏,黄佐华,何振江.利用消光式椭偏仪精确测量波片相位延迟量[J].激光杂志,2012,33(3):8-9.5程一斌,侯俊峰,王东光.组合波片的椭圆率角测量方法[J].北京理工大学学报,2019,39(7):750-755 ...
标原理图1为斯托克斯椭偏仪仪器矩阵的定标光路示意图。光源发出的光束经过定标单元(起偏器和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 ...
振定标的误差斯托克斯椭偏仪是一种高速测量光波偏振态的仪器,能够近似实时地测量出描述入射光波偏振态的全部斯托克斯参数。在太阳物理研究领域,人们就是通过斯托克斯椭偏仪测量太阳光斯托克斯偏振分量来实现太阳磁场的测量,然后根据塞曼分裂原理得到太阳磁场与被测偏振态的关系,进而研究黑子、耀斑及日冕物质抛射等与磁场有关的太阳活动现象的。随着太阳物理研究的日益深入,天文学家对太阳磁场望远镜的偏振测量精度提出了更高的要求,例如美国的先jin技术太阳望远镜(ATST)要求其达到5*10-4,我国在研的深空太阳望远镜(DSO)和巨型太阳望远镜(CGST)则要求达到2*10-4。斯托克斯椭偏仪作为太阳磁场望远镜的核心 ...
由穆勒矩阵和斯托克斯矢出:上式,S,表示出射光束,S表示入射光束,经过这么一个矩阵推导运算,zui终就可以得到出射光S,,然后分析其光强,就可以知道与双折射有关的延迟信息。(2)塞纳蒙法双折射测量包括样品应力分布测量,可以通过跟踪样品偏振态来测量,也可以通过样品入射光束的偏振态来测量,或者预先设定偏振态来测量。它还可测样品与入射光方向的对准或者测量延迟量和方位角。塞纳蒙(Senarmont)法是一种传统的应力分布测量方法。其优点是经济,容易调准,即使使用低质量的波片也有很高的精度。下面是其光路图:2.2塞纳蒙法测量偏振器件之间的关系由穆勒矩阵和斯托克斯矢量给出,类似上面。zui终分析光强,即可 ...
, 即泵浦和斯托克斯(图1), 以相干地激发分子的振动。为了从嘈杂的背景中捕捉到非常小的SRS信号, 高频调制和相敏检测方法是必要的。图1:检测到由于SRS导致的Stokes到泵浦光束的振幅调制转移。所展示的泵浦光束的重复率为80MHz,Stokes光束具有相同的80MHz重复率,但也在20MHz处调制。通过这个检测方案,Δpump被提取出来。为了进行实时双色SRS成像实验, 研究人员必须运用正交调制并检测同相和正交信号分量。“在大多数SRS光谱实验中, 由于激光器总带宽的限制, 光谱范围被限制在300 cm-1左右,”华盛顿大学化学助理教授Dan Fu博士说到。“避免这种情况的一种方法是使用 ...
S)和相干反斯托克斯拉曼散射(CARS),以及表面增强拉曼散射(SERS)。图1在拉曼散射的非线性模式中,使用多个激光刺激特定的振动跃迁,从而增加信号的强度。简单地说,在SRS中,样品用自发拉曼中的“泵浦”激光照射,并结合较低频率的“斯托克斯”激光。斯托克斯激光器频率的选择使两种激光器之间的能量差(∆v)与特定振动跃迁的能量差相似,从而增强了该跃迁的发生,并增加了其信号(图1)。对于每个泵浦和斯托克斯频率组合,可以获得单个振动峰值的窄带测量。通过锁定其中一个激光器的频率并改变另一个激光器的频率,可以获得宽带或高光谱测量,因此可以扫描和检测振动跃迁的整个范围。信号强度的增加使得512 × 512 ...
专用的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微镜。人们希望CRS显微镜技术能够扩展到生物成像的其他领域,并且该技术能够作为生物研究的常规工具占有一席之地。尽管令人印象深刻的研究表明,CRS可以映射脂类以外的各种生物化学化合物,但该方法并没有轻易摆脱其作为一种研究方法的声誉快速成像工具。由于许多仪器只存在于大型光学开发实验室中,因此缺乏广泛的应用。完整设备的高成本、复杂性和有限的供应商基础无疑导致了CRS的使用规模过小,但人们对技术开发的强烈关注也超过了应用。也许很能说明问题的是,奥林巴斯在首次推出CRS显微镜几年后就放弃了生产。在寻找下一波成功的过程中,对CRS成像的局限性进行一定的反思是不可避 ...
---泵浦和斯托克斯,需具有以下几点特征:1. 频率失谐在500和之间连续变化,以覆盖所有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如,假设一个固定的泵浦波长为800纳米,斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps,对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件,因为已经表明,在某些情况下,响应是一个与时间相关的函数,因此信号可以对调制光束强度具有非线性依赖关系。3.近红外波长,从700到1200nm,最大限度地减少光损伤,这通常是由于 ...
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