Author Affiliations
Abstract
Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, Institute of Photonics Technology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
Polarizers have always been an important optical component for optical engineering and have played an indispensable part of polarization imaging systems. Metasurface polarizers provide an excellent platform to achieve miniaturization, high resolution, and low cost of polarization imaging systems. Here, we proposed freeform metasurface polarizers derived by adjoint-based inverse design of a full-Jones matrix with gradient-descent optimization. We designed multiple freeform polarizers with different filtered states of polarization (SOPs), including circular polarizers, elliptical polarizers, and linear polarizers that could cover the full Poincaré sphere. Note that near-unitary polarization dichroism and the ultrahigh polarization extinction ratio (ER) reaching 50 dB were achieved for optimized circular polarizers. The multiple freeform polarizers with filtered polarization state locating at four vertices of an inscribed regular tetrahedron of the Poincaré sphere are designed to form a full-Stokes parameters micropolarizer array. Our work provides a novel approach, we believe, for the design of meta-polarizers that may have potential applications in polarization imaging, polarization detection, and communication.
metasurface inverse design Jones matrix polarization imaging 
Chinese Optics Letters
2024, 22(2): 023601
作者单位
摘要
1 昆明理工大学 信息工程与自动化学院, 云南 昆明 650051
2 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院, 云南 昆明 650217
简易桥式起重机的力学结构是一种简支梁, 研制了一种行车模型, 主要包括工字梁及一个可吊挂重物的滑块。光纤Bragg光栅沿工字梁的轴向均匀粘贴于行车主梁的下表面, 测点分别位于离主梁的1/4、1/2和3/4等三个位置。在测量中, 通过吊挂重物对主梁产生挠度, 从而导致粘贴其下表面的光纤Bragg光栅产生波长移位。载荷试验表明, 在主梁中心进行加载和卸载时, 位于3个测点的光纤Bragg光栅的波长移位-挠度灵敏度分别为259 pm/mm, 440.5 pm/mm, 270.5 pm/mm。该方法可实现对行车的实时测量, 还能避免人为误差。
光纤Bragg光栅 行车模型 简支梁 荷载 挠度 fiber Bragg grating crane model simply supported beam load deflection 
光学技术
2011, 37(2): 249
作者单位
摘要
研制了一种双套管式光纤Bragg光栅温度传感器, 以实现无外力作用的温度测量。其中外套管隔离外加应力应变, 在内套管内松弛地放置光栅以隔离封装结构的表观热应变。引入引出尾纤穿过带孔螺栓, 以探测多个串联光栅。为了避免光栅处于张拉状态, 封装在外套管1、外套管2和内套管中的光纤余长应分别大于1.4 mm, 1.8 mm和0.4 mm。试验结果表明, 该光栅传感器的温度响应灵敏度为9.671×10-3 nm/℃, 温度测量分辨率为0.1℃。当水温从20℃跃变到70℃时, 该传感器的温度响应时间分别为t0.5=15±2 s和t0.9=52±4 s。当水温从70℃跃变到20℃时, 该传感器的温度响应时间分别为t0.5=26±9 s和t0.9=63±8 s。
双套管 光纤Bragg光栅 温度 外加应力应变 表观热应变 温度响应灵敏度 温度响应时间 double thimble fiber Bragg grating temperature applied stress strain apparent thermal strain temperature response sensitivity temperature response time 
光学技术
2010, 36(2): 244
作者单位
摘要
昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650051
提出一种相位掩模干涉仪用于对光纤光栅写入不同的Bragg波长。该系统中,光纤光栅由两块可旋转棱镜所形成的紫外干涉条纹写入,其中相位掩模被用作 1级衍射光的分束器。当两块顶角由相位掩模的 1级衍射角和棱镜折射率确定的棱镜的底部相互平行放置时,该相位掩模给出了Bragg波长的参考值。当Bragg波长的频移为1 nm时,棱镜最大的旋转角为1°,最小的旋转角是2.4′。与Talbot干涉仪中平面镜的旋转角23″/nm相比,该相位干涉仪中棱镜的旋转精度降低了2~3个数量级。该可调谐相位掩模干涉仪仅用一块相位掩模和两块旋转棱镜就可实现写入具有不同Bragg波长的光栅,替代了许多具有不同光栅周期的相位掩模。
光纤Bragg光栅 Bragg波长 相位干涉仪 干涉条纹 棱镜 fiber Bragg grating Bragg wavelength phase mask interferometer interference fringe prism 
中国光学
2009, 2(5): 421
作者单位
摘要
昆明理工大学 信息工程与自动化学院,昆明 650051
将一种可旋转的双棱镜引入到相位掩模技术中以改变光栅的写入Bragg波长.在该系统中,光纤光栅是由来自可旋转双棱镜所形成的波长为248 nm的紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作 1级衍射光的分束器,通过双棱镜的旋转可改变两写入光束的交叉角.为了初始化Bragg波长的参考值,双光栅的顶角由相位掩模的 1级衍射角和双棱镜的折射率确定.因为在~100 nm范围内两光束的非对称旋转对光栅周期的改变是5×10-4 nm,双棱镜引入的光栅的闪耀可忽略.当Bragg波长的移位为1 nm时,棱镜最大的旋转角为~1 degree,最小的旋转角是~2.4 min.与Talbot干涉仪中平面镜的旋转角~23 s/nm相比,该相位干涉仪中棱镜的旋转精度降低了2~3个数量级.
相位干涉仪 双棱镜 干涉条纹 光纤Bragg光栅 Bragg波长 Phase mask interferometer Biprism Interference fringe Fiber Bragg grating Bragg wavelength 
光子学报
2009, 38(12): 3194
作者单位
摘要
1 昆明理工大学 信息工程与自动化学院,昆明市 65005
2 天津大学 现代光学仪器研究所,天津 300072
一种干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪被用于改变光纤Bragg光栅的写入Bragg波长。在系统中,光纤光栅是由来自相位掩模的±1级衍射光经平面镜反射后在远场形成紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作±1级衍射光的分束器。值得注意的是通过干涉条纹的运动来扫描写入光纤光栅,有效降低了Talbot干涉仪对写入光源相干性的要求。
应用光学 光纤Bragg光栅 Bragg波长 扫描式Talbot干涉仪 相位掩模 反射镜 平移台 干涉区 applied optics scanned Talbot interferometer fiber Bragg grating Bragg wavelength phase mask translation platform interference fringes 
光学技术
2007, 33(3): 0352

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