长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
延迟器作为改变光信号偏振态的一种重要光学器件, 具有高偏振变换精度、低成本、算法简单等特点, 利用一个1/4波片和一个1/2波片组合可实现对径向矢量光场偏振调制的新方法, 采用Jones矩阵算法分析了双波片的调制机理, 将光场的偏振演化规律在庞加莱球上表示, 并通过实验验证理论分析的正确性, 研究结果表明: 双延迟器结构可实现对径向矢量光场的复杂偏振调控, 并获得光强均匀分布、偏振态有规律分布的矢量光束。
矢量光场 偏振 Jones矩阵 庞加莱球 vector field polarization Jones matrix Poincaré 红外与激光工程
2019, 48(5): 0517006
西南交通大学 信息科学与技术学院 信息光子与通信研究中心， 成都 610031
通过在基于高双折射光纤Sagnac干涉仪的Sagnac环内增加一段高双折射光纤并控制两段高双折射光纤的熔接角度，设计制作了二阶Loyt-Sagnac干涉仪结构.利用Jones矩阵对反射谱特性进行了理论推导，对光束入射角度和高双折射光纤长度进行了优化，并对两种结构的干涉仪温度传感器进行仿真和实验.仿真结果表明，利用二阶Loyt-Sagnac干涉仪结构的游标效应，能提高其作为温度传感器时的灵敏度；实验结果证明，单段Sagnac环干涉仪温度传感器灵敏度为－1.46 nm/℃，而使用二阶Loyt-Sagnac干涉仪的温度传感灵敏度为－17.99 nm/℃，提高了约12.32倍.
光纤传感 温度传感器 Jones矩阵 Loyt- Sagnac干涉仪 高双折射光纤 Fiber sensor Temperature Sensor Jones matrix Loyt-Sagnac interferometer High birefringence fiber
上海师范大学 信息与机电工程学院，上海 200234
为了探究更多新结构的梳状滤波器，采用了一种新型的基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计方案。利用Jones矩阵理论，建立了该滤波器的理论模型，并对其传输光谱进行了分析和数值仿真。通过选取不同的光纤光栅的长度L、光纤环臂差ΔL和取样周期P等参量的值，可以得到6种具有分立谱线、高反射率、等间隔的窄带梳状透射谱，且具有良好的波长选择性和信道隔离度。结果表明，这种滤波器可应用于波分复用系统的多通道窄带滤波器、双波长的光纤激光器和分布式传感系统等，对结合光纤光栅和Sagnac环结构的滤波器的研究和应用提供了一定的参考。
光纤光学 Sagnac环 取样光纤光栅 Jones矩阵 滤波器 fiber optics Sagnac loop sampling grating Jones matrix filter
大连理工大学物理与光电工程学院光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024
提出了一种基于Sagnac环干涉结构的光梳状滤波器。该结构利用保偏光纤双折射效应产生梳状滤波响应，通过控制Sagnac环内相位调制器的驱动信号实现光学滤波器陷波深度与滤波波长的独立调谐。利用Jones矩阵对所提出的Sagnac环光滤波器的滤波响应函数进行研究，通过分析得到光滤波器的陷波深度和滤波波长分别与射频信号和直流偏压之间的关系。在此基础上构建实验链路，验证了系统的理论分析，实现了光滤波器陷波深度在0 dB~30 dB范围内的灵活控制；通过设置直流偏压在0~12 V范围内变化，实现了光滤波器滤波波长在一个自由光谱范围（0.5 nm）内的连续可调，波长调谐效率为0.043 nm/V。
光纤光学 可调光滤波器 Sagnac环形镜 双折射效应 Jones矩阵
1 上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 上海 200240
2 西南大学 物理科学与技术学院, 重庆 400715
计算了掺有周期性介质层的胆甾型液晶(CLC)膜的反射光色品值, 分析了该膜用于滤光片的可行性。首先利用Jones矩阵法对其反射光谱进行了数值计算,然后分析和比较了掺入周期性介质前后液晶膜的CIE-1931色品图。从数值计算可知, 在适当的液晶和介质厚度比例下, 改变斜入射角度对掺有周期性介质层的反射式胆甾型液晶滤光片的反射光色品值改变不大, 可以起到窄带滤光片的作用。
滤光片 色品图 胆甾型液晶 Jones矩阵 filter chromaticity diagram cholesteric liquid crystal Jones matrix
为了研究相位延迟器的Jones矩阵,采用理论推导和分析的方法,得到了统一的Jones矩阵表达式,并对一些文献中的Jones矩阵做了修正及说明。对λ/n波片,采用理论分析和实验验证的方法,分析验证了相位延迟量对延迟器Jones矩阵的影响。结果表明,对λ/n波片,波片厚度与材料光性对偏振光产生的物理影响等效;但对Jones矩阵的影响则不同,取快轴与x轴成θ角时,波片厚度对Jones矩阵有影响,材料光性对Jones矩阵无影响。
物理光学 Jones矩阵 相位延迟器 快轴 慢轴 physical optics Jones matrix phase retarder fast axis slow axis
1 广东江门亿都半导体有限公司,江门,529030
2 河北工业大学应用物理系,天津,300130
考虑到Improved STN所用的特殊背光源,本文应用液晶弹性理论以及Jones矩阵对Improved STN-LCD进行计算机模拟优化,同时参照优化结果制作LCD测试盒进行测试,得到了比较理想的结果.
Jones矩阵 液晶弹性理论 Improved STN
利用JONES矩阵对基于高双折射光纤Sagnac环的反射光谱特性进行了理论分析，得出了偏振控制器、耦合比、高双折射光纤长度和折射率差及入射光偏振方向对其反射谱线的影响，计算结果与已报道的实验数据相符合。结论对设计制作不同性能的Sagnac型环形镜及相关器件等具有一定参考价值。
高双折射光纤 Sagnac环 JONES矩阵 多波长滤波器 多波长反射器
1 北京邮电大学,北京,100876
2 北京电子科技学院,北京,100070
利用单模光纤PMD矢量与Jones矩阵之间的关系,推导了由该矢量表示的光纤二阶PMD的Jones矩阵解析表达式,利用该矩阵可以确定输出端时域脉冲在二阶PMD近似下的表达式,并由此仿真二阶PMD对信号传输质量的影响.通过比较输入与输出信号脉冲波形和眼图发现,随着传输速率和传输距离的增加输出信号劣化.最后结果表明,当主偏振态的旋转速率为零时,二阶PMD的影响可以忽略;但当其值增大时,输出信号劣化严重.在光纤通信系统设计时,需要考虑偏振模色散影响分析结果,可提供参考依据.
单模光纤 Stokes矢量 Jones矩阵 PMD矢量 主偏振态 群时延差 single-mode fiber Stokes vector Jones matrix PMD vector principal state of polarization（PSP） differential group delay（DGD）
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川绵阳,621900
本文研究了掺有手性分子的反射式液晶滤光片的光学特性以及手性液晶膜用于滤光片的可行性.利用Jones矩阵法对其透射光谱特性进行了分析和数值计算,同时制作了手性液晶盒并对其透射光谱进行了测量.从数值计算和实验结果可知,利用掺有手性添加剂的液晶材料可以反射某种特定波长的入射光,起到一种窄带滤光片的作用,利用此特性制成的液晶偏振滤光片膜可用于各种类型的光电防护.
液晶 手性添加剂 Jones矩阵 滤光片 liquid crystal chiral guest molecule Jones matrix filter
