光方向不同，折射率也不同，其折射率呈現一個橢球面。在某一個特定的方向，o光和e光是無法分開的，這個方向就稱為光軸，這個方向上，o光與e光的折射率相同。并且從下圖中可以看出，如果e光橢球面上的最小折射率與o光相同，則稱為正晶體，若橢球面的最大折射率與o光相同，則稱為負晶體。有些晶體只有一個光軸，叫做單軸晶體，也有些晶體有兩個或者三個光軸。入射光和光軸組成的平面稱為主截面，o光與e光都是線偏振光，o光的偏振方向垂直于主截面，e光平行于主截面。當一束光入射到晶體后，o光和e光方向如下圖所示。當光軸垂直于晶體表面，且入射光也垂直于晶體表面時，o光和e光不能分辨開當光軸平行于晶體，并且垂直于入射面時，o ...

種特征譜線的折射率，其中以D或d線的折射率nD或nd以及F線和C線的折射率差nF-nc作為其主要的光學性能參數，這是因為F線和C線接近人眼光譜靈敏極限的兩端，而D線或d線在其中間，接近人眼最靈敏的波長，nd稱為平均折射率，nF-nc稱為平均色散。此外，將?d=(nd-1)/(nF-nc)稱為阿貝常數或平均色散系數，任意一對譜線的折射率差，如ng-nF稱為部分色散；部分色散和平均色散的比值稱為部分色散系數或相對色散。另外透射光學材料還應有高度的光學均勻性，化學穩定性和良好的物理性能，同時在材料中不應有明顯的氣泡，條紋和內應力等缺陷。這些都對光學成像有缺陷。透射光學零件應用的材料一般有光學玻璃，光 ...

的相對相位。折射率隨光的頻率而變，因此，隨著光子在材料中傳播，兩個不同折射率的光子之間的相位關系將改變。除非晶體對這些頻率進行了相位匹配。為了輸入光子進行有效的非線性轉換，需要在整個晶體中保持輸入光子和輸出光子之間的相位關系。如果相位不能匹配，產生光子相互間將以正弦的方式在同相和異相之間變化，限制從晶體中輸出光子的數量，如圖所示。傳統相位匹配要求光在一個特定的方向上在晶體中傳輸，在這個方向上晶體的自然雙折射和輸出光的折射率相匹配。盡管這種方式可以實現相位匹配，但是限制了這些材料只能在小波長范圍內實現。而通過改變結構，讓PPLN晶體的晶向周期性反轉，通過在每個正弦產生的峰值反轉晶向，可以避免光子 ...

LN具有高的折射率，在每個未鍍膜的面上導致14%的菲涅爾損耗。為了增加晶體的透過率，晶體的輸入和輸出端面鍍了增透膜，從而將每個面的反射率降到1%以下。溫度和周期：一個PPLN晶體的極化周期是由使用光的波長決定的。準相位匹配波長可通過改變晶體的溫度來稍微調節。每種晶體都包括多種不同的極化周期，這些極化周期可在給定的晶體溫度下使用不同的輸入波長。轉換效率與溫度的廣西符合一個sinc2函數，描述晶體的溫度接受帶寬。晶體越長，接受帶寬越窄，對溫度越敏感。在多數情況下，非線性相互作用的效率對溫度的敏感性在幾個攝氏度以內。20mm長MgO：PPLN晶體1064nm泵浦SHG強度與溫度的關系通過將晶體加熱到 ...

平行平板，其折射率為1.5696，按上面所示的公式可以算出此系統的初級球差和實際球差分別為0.3322和0.3360。可以看出此時G級球差很小，但是該物鏡系統的球差容限假設為0.0272，所以物鏡必須保留-0.33的負球差來進行補償。當平行平板置于非平行光束中時，除了產生球差以外，還將產生位置色差。由于平板對光線的折射具有方向不變的性質，所以其色差公式易于導出，有其中，dn是玻璃的平均色散，υ是阿貝常數。所以平行平板恒產生正色差，其大小只與平板的厚度d以及玻璃的光學常數有關，而與在光路中所處的位置無關，當平板處于平行光束中時，不會產生色差。由于在會聚或發散光束中的平行平板恒產生正色差，所以帶有 ...

樣品之間介質折射率(n)與物鏡孔徑角的一半(θ/2)的正弦值的乘積決定，可表示成：NA=n×sinθ/2。其中n為物鏡中透鏡工作介質的折射率（如空氣的折射率是1.0，水的折射率是1.33，油類的折射率則可高達1.56）。θ則是光進出透鏡時一半的Z大角度，或者可以表述為是從物在光軸上一點到光闌邊緣的光線與光軸的夾角。由于數值孔徑的定義中考慮了折射率的因素，因此一束光在通過平面由一種介質進入另一種時，數值孔徑仍是一個常量。在空氣中，透鏡的孔徑角大小近似等于數值孔徑的兩倍（在近軸近似的條件下）。數值孔徑是相對于物或像上的特定一點而言的，因此其大小也會隨著該點的移動而改變。在顯微學領域，如不特加注明， ...

束干涉。光從折射率為n_0的物質中，以角度為θ_1的入射角進入間隔距離為d的平行板中，平板中的折射率為n_1，由此光在板內的折射率為θ_2，在兩塊平板間經過多次反射和折射，光程差相同的同頻光會發生干涉。光程差引起的相位差使投射光強和反射光強遵從干涉強度分布的公式，即艾里公式。測量反射光強可測量d的大小，這就是光纖法珀腔壓力傳感器的基本原理。而從結構上來看，法珀干涉儀的結構如下圖所示：上圖的結構解釋，G_1和G_2是兩塊相互平行的高反膜，間距依然設為d，反射光強I_R由入射光強I_0、高反膜反射率、相位差、入射光波長和板間物質折射率所決定，同樣可以由此得到透射光強。相比與原理，光纖法珀腔傳感器的 ...

成電場，晶體折射率會隨著電場的改變而改變。光束經過晶體，相位隨之發生改變。當一個相位調制器和馬赫澤德干涉儀或者調制器相互組合，光束經過干涉儀被分成兩路，其中一路中放置了撲克爾效應。當兩路光束再次匯聚后相互相長或者相消，以此達到光強調制的效果。電光吸收調制電光吸收的方法時建立于Fraz-Keldysh和Stark效應，由于施加外部電場導致光的吸收，而且隨著外部電壓的改變，吸收率發生變化。吸收體對于入射光透明的，但是當外部施加電壓，能帶間隙變小，當光的能量超過能打間隙時吸收光子，衰減光的傳輸效率。當外加電壓被調制后，材料的吸收率和輸出光強也會被調制。因為大部分能量被轉化為熱量，因此為了確保精確的調 ...

響，所以介質折射率的變化只影響光波的相位，即光波通過介質折射率大的部分時，光波波陣面將延遲，通過介質折射率小的部分時，光波波陣面將超前，由此導致光波波陣面產生了凹凸，由原來的平面變為一個折皺曲面，同時改變了光的傳播方向，如下圖所示。在介質另一側，光波波陣面上各子波源的相干作用使光波被分列成一組離散型的衍射光，上述過程即拉曼-納斯衍射。拉曼-奈斯衍射的結果是光波在遠場分為若干級衍射光，各級衍射光對應不同的衍射角和衍射強度，它們以 0 級光為軸成對稱分布，且同級次衍射光的強度相等。2，布拉格衍射采用較高的聲波頻率，增大聲光互作用長度，并且使光束與聲波波面成一定角度入射，則光波通過介質時會與多個聲波 ...

是由高功率光折射率的變化，從而導致光學相位的改變。三、COTDR性能參數通常將信號功率與探測器輸出的噪聲功率之差定義為動態范圍，動態范圍可通過提升探測光功率來增加，但由于非線性效應存在，，探測光的功率提升有限。空間分辨率從設備角度上來說由光脈沖寬度決定，而從系統角度上而言，是和探測器噪聲，相干瑞利噪聲等相關的。而對付這些噪聲，有各不相同的方法，比如，通過降低探測器溫度降低熱噪聲，穩定電路控制散粒噪聲，設置帶通濾波降低ASE噪聲，擾動偏振態用以控制偏振噪聲，等等。四、COTDR的應用最近湯加火山爆發，隨后較長時間內，湯加與外界“失聯”，起因是火山活動使湯加海底電纜損壞。這個事情告訴我們，對于各大 ...