偏振光的动态接收和识别(2)

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在生物分析方面研究应用领域中，双偏振干涉测量技术无疑是其中的新星。它能够灵敏、实时高精度测量界面层厚度、密度和质量的绝对值。DPI主要应用于生物分子如蛋白质等结构研究，生物分子间相互作用研究，模拟生物膜研究和表面超微结构实时、灵敏的定量分析[1]。而在遥感方面，研究人员分析了偏振光的斯托克斯参量的意义，并把斯托克斯参量测量法应用于纳米级薄膜测量，通过测量该样品的入射和反射偏振光的斯托克斯参量，求得椭偏参量Ψ和△，然后求得薄膜样品的厚度d和折射率n[2]。

在格兰-泰勒棱镜问题的分析和研究中，一些学者从棱镜的结构特点出发，结合菲涅耳定律和等厚干涉原理，导出了格兰-泰勒棱镜透射光强分布的有关公式，分析了在平面光波和会聚光束入射时的光强分布特征，并进行了实验测试,测试结果与理论结果相一致。理论和实验结果表明:平面光波入射时，产生等间距和等相衬度的条纹；发散光束入射时一般产生不平行的、宽度和相衬度连续变化的条纹[3]。为了验证空气隙的厚度是否对偏光棱镜的透射比产生影响，一些学者对格兰-泰勒棱镜和格兰-付科棱镜的透射比进行了详细的理论分析，并利用UV-3101分光光度计分别对两只格兰-泰勒棱镜和两只格兰-付科棱镜的透射比进行了实验测试，发现格兰-泰勒棱镜的透射比(85％左右)明显高于格兰-付科棱镜(50％左右)。理论分析表明，对于严格的准直光束，两种棱镜的透射比均随波长的变化而振荡，且这种振荡对格兰一付科棱镜强于格兰-泰勒棱镜；但在分光光度计上的测试并未出现振荡，这说明对于非严格准直的光束，空气隙的厚度并不影响棱镜的透射比[4]。

随着国际互联网的飞速发展, 人们对通信容量和传输速率提出了越来越高的要求。高速全光逻辑门作为突破“电子瓶颈”实现超高速全光信号处理的重要器件, 近年来受到国内外的广泛关注。半导体光放大器( SOA ) 因具备良好的非线性特性和高可集成性, 被广泛应用于光逻辑器件中。全光逻辑器件是超快全光信号处理技术中的一个关键部件, 可应用到信头处理、净荷定位、时钟提取、信号再生、光分组自路由和光信号编码等节点功能上, 引起了国内外研究者的广泛关注. 利用半导体光放大器、光纤、波导等非线性元件中的非线性效应, 已经能实现所有的简单全光逻辑运算功能。SOA 的非线性效应主要有交叉增益调制(XGM)效应、交叉相位调制（XPM) 效应、四波混频(FWM)和交叉偏振调制（CPM)效应[10]。论文网

为了进一步研究光束和物资的偏振特性，人们对偏振光器件也提出了越来越高的要求，并逐步提出和建立了各种各样的测量方案和系统，用于斯托克斯参量，琼斯矢量,琼斯矩阵，密勒矩阵以及波片的相位延迟等偏振参量的测量。目前的偏振参量测量系统的功能还比较单一，且多位单点测量，在均匀性方面存在明显不足，且光学器件在加工和内部方面的缺陷，以及应力和其他方面的影响，使得偏振器件的特性在整个通光面上是不均匀的。人们曾通过移动样品的位置来测量样品上若干点的偏振量,但繁琐费时，而且不能形成等精度测量[11]。

激光空间编码是依靠特殊的光学系统对激光束以某种方式进行外调制而实现的编码方式。激光调制技术可以用波长、相位、频率、振幅、强度、偏振等物理量来实现，把以上特征量经过调制编码之后变换成光束的空间和时间参量，由此确定飞行器偏离航线的方向和误差。激光频率和相位调制编码的技术难度比较大，因此通常主要利用光束的强度和偏振来进行光束调制。通常可以分为斩光方式、空间扫描方式和空间偏振方式三大类。前两类编码方式是对激光辐射强度进行空间调制编码，产生含有方位信息的光束。要把光束强度变为含有方位信息的光束有许多办法，如不同的调制频率，相位，脉冲宽度等，总称为空间强度调制编码。它们存在共同的缺点：机械调制速度的限制，无法满足更高飞行速度的要求；激光能量损失大，对激光光源要求严格；对环境干扰敏感，导致实际导航精度下降。这时，空间偏振编码方式的优点就显得十分突出。