Оглавление
1. Матричная теория поляризации. 3
2. Прохождение ортогональных циркулярных поляризаций через поворачиваемый поляризатор. 4
2.1 Определение элементов матрицы Джонса. 5
3. Получение квадратурных электрических сигналов для интерферометрии ….……………………………………………………………..6
3.1 Принципы измерения расстояний и линейных перемещений. 6
3.2 Описание принципа работы и оптических схем интерферометров со счетом полос. 7
3.2.1 Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов 7
Список литературы. 10
Матричная теория поляризации.
Для плоской волны, распространяющейся вдоль оси Oz электрическое поле можно рассматривать как действительную часть комплексного вектора
где 
иначе (1) можно записать
где 
– разность фаз2
Это описание поляризации света называется вектором Джонса или столбцом Максвелла. Вышеприведённый метод применим для полностью поляризованного света. Для частично поляризованного или неполяризованного, следует использовать метод Мюллера.
Прохождение ортогональных циркулярных поляризаций через поворачиваемый поляризатор.
Если излучение проходит через некий поляризационный прибор, то
Входной вектор
Выходной вектор
Матрица поляризационного прибора или устройства Джонса
Если есть два поляризационных устройства с Ia и Ib последовательно проходящим излучением, то
то есть умножение в обратном порядке относительно прохождения.
2.1 Определение элементов матрицы Джонса
Пропустим через поляризатор, плоскость пропускания которого
а) горизонтальна
б) вертикальная
в) составляет ϴ=45° с осью OX
| 
|
г) составляет ϴ=-45° с осью OX
|
|
| 
|
Получение квадратурных электрических сигналов для интерферометрии.
Принципы измерения расстояний и линейных перемещений
Обобщенная схема измерения расстояний и линейных перемещений посредством ЛИС на основе двухлучевого интерферометра изображена на рис. 1а.
а) схема ЛИС: 1 – лазер, 2 – светоделитель, 3 –опорный отражатель, 4 –измерительный отражатель, 5 – фотоприёмник, 6 – блок управления и обработки сигнала; б) закон изменения интерференционного сигнала.
Рис. 1 Измерение расстояния и линейного перемещения.
Рассматривая принципы и методы измерения, излучение лазера 1 будем считать идеальной плоской волной.
Интерферометр, состоящий из светоделителя 2, опорного отражателя 3 и измерительного отражателя 4, настроен на бесконечно широкую полосу. Интенсивность интерференционного сигнала I на фотоприемнике 5 изменяется по закону (рис. 1б)
где I0 и I~ – постоянная составляющая и амплитуда переменной составляющей сигнала соответственно; 2L – геометрическая разность хода интерферирующих пучков; λ – длина волны излучения.
Расстояние от нуля интерферометра О до измерительного отражателя 4:
где P – порядок интерференции, φ – фаза интерференционного сигнала I, определяемого формулой (10).
Описание принципа работы и оптических схем интерферометров со счетом полос.
Метод счета полос заключается в измерении (счете) числа периодов изменения интерференционного сигнала при изменении ГРХ. Для предотвращения ложного счета вследствие механических вибраций и турбулентности воздуха осуществляют реверсивный счет, при котором определяют знак каждого счетного периода приращения порядка интерференции.
|
|
Применяют два способа реверсивного счета полос:
· на основе квадратурных сигналов;
· на основе частотной модуляции.
В данном реферате будет рассмотрен первый способ.