1 长春大学 理学院，长春 130000
2 长春理工大学 材料科学与工程学院，长春 130000
非对称结构光子晶体光纤应用广泛。其良好的偏振特性、灵活的色散调控能力以及低限制损耗品质，对于优化与改善偏振光纤器件、非线性光学光纤、光通信光纤、光纤传感器等性能发挥着关键的作用。选用高折射率铋锗镓激光玻璃为材料，设计了八边形阵列、矩形晶格排列的光子晶体光纤，纤芯缺陷区包层及外包层均为圆形空气孔。模拟实验数据显示，结构参数为M=0.5，0.6时，在波长为1.55 μm处的双折射系数分别为1.16×10−2和1.33×10−2；在近红外波段短波区，矩形晶格结构光子晶体光纤的色散范围分别在±30 ps·nm−1·km−1之间及−18～32 ps·nm−1·km−1之间。色散斜率较低，曲线具有零色散点，展现了良好的连续谱调控能力；在1.00～1.90 μm波段内，当M=0.5，0.6时，光纤限制损耗稳定在10−7～10−9 dB·km−1之间；在1.55 μm处，限制损耗测量值分别为2.32×10−7和1.62×10−8 dB·km−1。
矩形晶格 铋锗镓激光玻璃 双折射 色散特性 限制损耗 rectangular lattice Bi-Ge-Ga laser glass double refraction chromatic dispersion limit loss 强激光与粒子束
2021, 33(10): 101002
辽宁师范大学物理与电子技术学院, 辽宁 大连 116029
利用晶体的双折射、双反射现象及电光效应,设计了一种具有集成结构的2×4的90°空间光学桥接器,其由一块电控双折射晶体和一块检偏双折射晶体构成。电控双折射晶体通过4次全内双反射和电光调制实现信号光与本振光的分束和耦合,通过调节电控双折射晶体的控制电压和检偏双折射晶体的双折射效应,输出了4路具有90°相移的信号光与本振光混合光束。该桥接器具有结构简单紧凑、损耗小、性能稳定等优点,适用于空间相干通信系统。
光学器件 相干光通信 90°光学桥接器; 双折射 双反射 电光效应 激光与光电子学进展
2018, 55(11): 112302
中国电子科技集团公司第二十七研究所, 河南 郑州 450047
在灯泵Ce:Nd:YAG双掺晶体水冷激光器中，用高损伤阈值的新型电光晶体硅酸镓镧（La3 Ga5SiO14）作为Q开关，采用场效应管快速Q开关驱动电路，实现了20 Hz脉冲重复频率的稳定1.064 μm基频激光输出，在基频激光腔外设计了光参变激光谐振腔，用KTP晶体进行光参变转换，基于Ⅱ类非临界相位匹配条件，实现了1.57 μm人眼安全激光输出。研究了YAG晶体棒安装应力对1.57 μm输出的影响，发现由应力引起的双折射效应可使光参变转换效率严重降低，分析了效率降低的原因，给出了等效应力与光参变转换效率的关系曲线，测试得到所设计激光器的光参变转换效率最高点，在20 Hz脉冲重复频率下，当1.064 μm激光脉冲能量为220 mJ时，1.57 μm激光脉冲能量为109.3 mJ，最高达到了近50%的光参变转换效率，脉冲宽度为4.3 ns，束散角为8.1 mrad，此时电抽运注入为11.3 J，总电光效率为0.96%，进一步增大1.064 μm激光能量时，光参变转换效率会缓慢下降。激光器输出稳定性优于5%，结构紧凑，通过了温度、振动、冲击等主要环境试验技术指标考核，实现了工程化应用。
激光器 人眼安全激光 光参变振荡 应力双折射 硅酸镓镧 电光调Q 激光与光电子学进展
2012, 49(10): 101407
用MLC-7700-100向列相液晶制备了不同结构的电控双折射无刻痕液晶光栅。用波长为632.8 nm的He-Ne激光为光源,测量两种液晶光栅的光学衍射特性,用偏光显微镜观察不同电压下两种液晶光栅的液晶分子偏转状态和织构态改变的情况,并进行分析对比。发现双面电极条纹液晶光栅的电控衍射特性比单面电极条纹液晶光栅好。此结果对液晶器件的设计、制作、使用都具有一定的参考价值。
文字间用 号隔开空半格电控双折射 液晶光栅 衍射特性 电极结构 electrically controlled double refraction liquid crystal diffraction grating diffraction characteristic electrode structure
1 西安工程大学理学院, 陕西 西安 710048
2 陕西科技大学职业技术学院, 陕西 西安 710016
基于应力光学定律和弹性热应力理论，导出双折射的光程差与主应力差之间的关系。利用光学弹性仪进行了实验测试，研究了温度变化下应力对树脂光学镜头成像质量的影响。从28℃～68℃的温度范围内，实验获得了树脂镜头的热应力等色线和不同温度、静置情况下的树脂镜头的热应力等色线干涉条纹的图像。得出结论：温度变化在树脂镜头中产生热应力，但不会产生应力集中，在温度恢复时没有残余应力，在40℃的温度变化内不会影响光学树脂镜头的成像质量。
弹光效应 温度效应 双折射 热应力 光学树脂镜头 elasto-optical effect temperature effect double refraction thermal stress optic colophony lens
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
提出了一种新颖的激光测距方法。该方法避开了传统激光测距法中使用复杂辅助电子设备对脉冲计时或比较相位差的过程,而主要通过光学手段分析和提取待测距离信息,最终通过比较大量光子数目的方法求得待测距离。并利用单轴晶体的双折射和全内双反射性质,用特殊结构的单块LiNbO3晶体设计了实施该方法的主体装置。结果表明,该激光测距法同目前普遍使用的激光测距法相比,不但简化了结构,而且有很高的测距精度,从而为激光测距开拓了一种新的思路。
光学测量 激光测距 电光调制 双折射 全内双反射 光子统计
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
采用同一电光器件对发射和接收光束同时开关的原理，提出了一种新颖的激光测距方法。光源发出的连续激光被待测目标反射后，往返两次通过光源端的电光晶体，在晶体上施加边沿急速变化的电压，利用其高速响应的开关特性，同时对往返光线产生影响，截取出一段包含激光往返待测距离所需时间信息的光强变化曲线。实验中利用雪崩管电路实现了纳秒级的高压上升沿，并利用单轴晶体的双折射和全内双反射性质，用特殊结构的单块LiNbO3晶体实现了该方法的测距装置。示波器分析的实验结果验证了该方法的可行性，从而为激光测距开拓了一种新的思路。
测量 激光测距 电光效应 双折射 全内双反射
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
根据惠更斯定理,给出了单轴晶体内双折射与全内双反射的光线方向和光波法线方向的普遍公式。并讨论了在晶体内沿多个面的连续双折射双反射,分析了前一界面输出量和后一界面输入量之间的联系,得到多次双折射双反射后的光线方向和光波法线方向。在此基础上,提出一种单块晶体集成的1×N电光开关,即把多个电光调制器安置在全反射面之间。由于双折射效应,寻常光和非常光有不同的全内反射;给不同的电极对上加上半波电压改变输入光的偏振状态,再使光通过不同数目的反射面反射,最后输出光就有不同的角度。具有结构简单、插入损耗小、抗干扰性强等优点。给出了1×4光开关的实例。
信息光学 1×N电光开关 双折射 双反射 连续界面 集成
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
为分析非常偏振光在晶体表面的能量损耗,给出一种求解反射率和透射率的方法,即根据电磁场的边值关系以及晶体的双折射和双反射现象,求解晶体光轴在入射面内时,非常偏振光从各向同性介质入射到晶体和从晶体出射到各向同性介质两种情况的反射率和透射率的方法,并给出反射率和透射率的解析解,同时得到对于晶体光轴在入射面内的情况,光轴的取向对非常偏振光反射率的大小几乎没有影响,但对产生全反射的临界角θc影响较大的结论。实验上用LiNbO3晶体验证了非常偏振光从各向同性介质入射到晶体时的反射率公式。求解方法简单实用,所给的表达式具有一般性,可以直接使用。
物理光学 反射率 透射率 双折射 菲涅耳反射
1 清华大学物理系,北京,100084
2 华东地质学院物理教研室,江西,抚州,344000
肌肉细胞即肌纤维,含大量纵向排列的肌原纤维,由粗肌丝和细肌丝(主要成分是肌球蛋白和肌动蛋白分子)组成的肌原纤维具有特征性的带状结构,呈各向异性,伸缩时具有变化的双折射性.线偏振光通过肌纤维,会退偏为椭偏光,根据退偏的程度,可以研究肌纤维结构的变化.
肌纤维 Stokes矢量 退偏率 双折射 Muscle fiber Stokes vector Polarization ratio Double refraction
