偏振光斯托克斯參量的分振幅測量系統(tǒng)的設計與實驗研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，光偏振技術已經廣泛應用于電子、材料、化工、生物和醫(yī)藥等領域。尤其在光纖通信中，偏振光已作為重要的信息調制載體。要深入研究偏振技術，就必須了解光束的偏振特性。光束的偏振特性是指光束的偏振態(tài)。描述光束偏振態(tài)的數學方法中最普遍方法是斯托克斯矢量法。在光纖通信中，對光纖中偏振光斯托克斯參量的求解，即是對加載數據的解調過程。如何能夠實時，快速，準確地進行斯托克斯參量求解，是目前光纖通信領域重要研究課題之一。
　　 本論文首

2、先概述了偏振光和斯托克斯矢量的基本知識，并且綜述了目前國內外有關分振幅方法測量光束偏振態(tài)的研究現狀與發(fā)展方向。
　　 其次，本論文闡述了偏振光的數學描述的四種方法：電矢量表示法、瓊斯矢量表示法、斯托克斯矢量表示法和邦加球圖示法。其中重點介紹了斯托克斯矢量表示法，以及光學元件的米勒矩陣，為系統(tǒng)的設計打下了理論基礎。
　　 再次，本論文研究了偏振光斯托克斯參量的分振幅測量系統(tǒng)的設計方案，從理論上分析它的工作原理和改進措施，根

3、據設計方案挑選了必要的光學元件，通過對組成光路的各主要元件進行數值計算分析和設計，使之達到光路設計的要求，對系統(tǒng)的光路完成了詳細的設計，并設計了封裝結構，完成了偏振態(tài)處理模塊。然后，論文設計完成了偏振態(tài)檢測模塊，對偏振態(tài)處理模塊輸出的光進行光電轉換，放大，計算等處理工作。
　　 最后，本論文搭建了偏振光斯托克斯參量的分振幅測量實驗系統(tǒng)，并且對其進行主要的性能測試實驗研究。實驗結果表明，本論文所設計的偏振光斯托克斯參量的分振幅測量