光在米散射环境中前向传输偏振特性实验研究

发布时间：2024-02-26 06:02

　　自古以来人类对光学的研究从未停止过,伴随着人类对光学认知的不断加深,人类发现了光的偏振属性,看到了其潜在的应用价值。偏振技术应运而生,人们把它应用到各行各业当中,并且取到了不错的成果。然而,偏振技术在革新和发展上遇到了很大的瓶颈,除了当前理论的不完善外,实验探究技术的不成熟也是主要影响因素。因此,发展、完善实验探究技术对偏振应用发展具有十分重大的意义。其中,光在散射环境中传输时的偏振特性研究作为能够促进偏振技术发展的关键点,近年来受到了各国研究机构的重视与关注。本文通过实验探究的方式重点研究光在米散射环境下传输时的偏振信息保持性,旨在验证相关理论成果的正确性以及发现理论研究中所存在的问题,促进偏振相关研究的进一步发展。对此,本文进行了以下内容的研究:(1)针对大多数研究中所使用的偏振状态保持能力评价指标—Stokes参量存在的问题,提出了一种新的偏振状态保持能力评价方法。Stokes参量的定义由于涉及了不同偏振态之间的强度差值,导致其无法准确地描述光波中初始偏振信息的含量。所采用的新方法则能有效地规避正交强度差值计算所引入的误差,相比较于Stokes参量,具有更高的精度和准确性。经实验...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2Bicout等人的实验装置图

1994年,Bicout从理论和实验上对670nm波段的偏振光在两组不同的聚苯乙烯微球散射介质环境下的偏振传输特性进行了探究[33],其使用的实验装置如图1.1所示。两组散射环境的颗粒粒径分为为0.48μm和1.05μm,其研究结果表明在该波段下,圆偏振光相比较于线偏振光具有更....

图1.3Sankaran等人的实验装置图

1999年Sankaran等人以实验的方式探究了632.8nm的圆、线偏振光在聚苯乙烯微球散射介质环境下传输时的偏振态保持性[35]。他们分别使用线偏振度和圆偏振度作为评价指标度量两种偏振光的偏振态保持性。实验装置如图1.3所示,其中(a)为探究线偏振光的实验装置,(b)为探究....

图2.1光散射示意图

光的散射指的是光在传播过程中,因遭遇不均匀介质而导致部分光波偏离原始传播方向的一种现象。这种现象主要是由介质环境中的杂质颗粒或不规则排列的物质微粒所引起的,光的散射通常伴随着光波强度与偏振态的变化。散射现象发生时,这些偏离原始传播方向的光波会沿着各个方向进行传播,其中这些偏离了原....

图2.2瑞利散射示意图

瑞利散射模型是英国物理学家瑞利于1900年发现散射的相关规律后所提出来的。瑞利散射模型只适用于微粒半径远小于光波波长的散射情况。这种散射主要是由环境中的气体分子所引起的,因此瑞利散射又叫“分子散射”。这种散射现象的特点在于散射的强度与光波波长的四次方成反比,即波长越长时,散射强度....

本文编号：3911441