梯度折射率透鏡（一）梯度折射率透鏡與普通透鏡不同，是一種非均勻介質構成的透鏡，在其內部折射率是連續變化的。1815年英國物理學家Maxwell建立的魚眼透鏡理論是近代梯折光學的基礎。而光纖的問世促進了梯折光學理論的發展和梯度折射率材料的試制。1971年，英國光學家 D.T.Moore 設計了梯折單透鏡的成像光組，并計算出它的初級像差，成為較早的梯折透鏡設計理論。而梯度折射率材料的使用，給光學設計帶來了更多的自由度，并可以使光學系統結構簡化，減小了體積和重量。本篇主要介紹梯度折射率介質的分類以及梯度折率透鏡的像差校正原理，下一篇則會從公式和理論方面更加詳細地介紹梯度折射率介質。一、梯度折射率介質 ...

意圖，其中雙折射聚合物納米柱的高度H和平面內旋轉角度θ分別對透射光的幅度和相位響應進行獨立控制。c、基于COMH的兩個圖像平面(z1和z2)上的光學可尋址全息視頻顯示，可以在COMH的動量空間尋址大量依賴于OAM的正交圖像幀實驗結果：視頻1：圖像平面z=z1的全息視頻顯示視頻2：圖像平面z=z2的全息視頻顯示附錄：三維激光打印復振幅超表面全息圖(1)、使用商業光刻系統(Photonic Professional GT, Nanoscribe)。在IP-L 780 resist(Nanoscribe)中，通過浸入式配置的Plan-Apochromat 63x/1.40 Oil DIC Zeiss ...

方面。在階躍折射率光纖中，可以根據輸入光線定義數值孔徑，其中在纖芯-包層界面處可能發生全內反射的最大角度：入射光線首先被折射，然后在纖芯-包層界面發生全內反射。 然而，這只有在入射角不太大的情況下才有效。光纖的數值孔徑 (NA) 是允許的入射光線相對于光纖軸的最大角度的正弦值。它可以通過纖芯和包層之間的折射率差來計算，更準確地說，具有以下關系：請注意，NA 與光纖周圍介質的折射率無關。例如，對于折射率較高的輸入介質，最大輸入角度會更小，但數值孔徑保持不變。上面給出的等式僅適用于直纖維。對于彎曲光纖，可以使用一個近似修正方程，其中還包含彎曲半徑 R 和纖芯半徑：對于不具有階躍折射率分布的光纖或其 ...

息光照射光熱折射玻璃而制成的體布拉格光柵濾光片，該布拉格光柵對滿足特定角度的單波長光有較高的衍射效率，而且布拉格光柵陷波濾光片為反射式濾光片，高衍射效率帶來高反射率；但需要同時滿足波長和角度才能實現較為理想的衍射效率；一般應用于低波數拉曼的BNF的衍射效率＞99.9%(或理解為OD＞3)，對于某一單色光的角度相關的半峰寬FWHM≈5mrad，波長選擇選擇半峰寬FWHM＜5 cm-1。圖1: 反射式BNF的濾光示意圖圖2：BNF的衍射效率vs光入射角度②Braggrate Pass Filter, BPF（體布拉格光柵陷波濾光片）BPF只是作為BNF的另一種使用方法，常在拉曼測量系統中用于濾除入 ...

光具有不同的折射率,波長短者折射率大。 光學系統多半用白光成像，白光入射于任何形狀的介質分界面時，只要入射角不為零,各種色光將因色散而有不同的傳播途徑,結果導致各種色光有不同的成像位置和不同的成像倍率。這種成像的色差異稱為色差。通常用兩種按接收器的性質而選定的單色光來描達色差。對于目視光學系統，都選為藍色的 F光和紅色的C光。色差有兩種。其中描述這兩種色光對軸上物點成像位置差異的色差稱為位置色差或軸向色差,因不同色光成像倍率的不同而造成物體的像大小差異的色差稱為倍率色差或垂軸色差。如下圖,軸上點A發出一束近軸白光,經光學系統后，其中F光交光軸于 A'F,C光交光 軸于 A'C。 ...

性電光效應是折射率的變化，它與外加電場的大小成正比。1 外加電場對折射率的影響，可以通過任意偏振的光束觀察到晶體中的方向，由三階張量描述。忽略物理量的矢量性質，外部電場對晶體折射率的影響具有以下形式其中 是折射率的變化，no 是未受擾動的折射率，r 是電光張量中的適當元素，E 是施加的電場。 即使在少數具有大電光系數的晶體中，這種影響也很小。 例如，對鈮酸鋰晶體施加 106 V/m 的電場將產生大約 0.01% 的分數指數變化。 很少看到分數指數變化大于 1%。體調制器使用鈮酸鋰、LiNbO3 和 KTP 制造電光幅度和相位調制器，這兩種晶體具有高電光系數和良好的光學和電學性能。這些晶體生長 ...

光具有不同的折射率,波長短者折射率大。 光學系統多半用白光成像，白光入射于任何形狀的介質分界面時，只要入射角不為零,各種色光將因色散而有不同的傳播途徑,結果導致各種色光有不同的成像位置和不同的成像倍率。這種成像的色差異稱為色差。通常用兩種按接收器的性質而選定的單色光來描達色差。對于目視光學系統，都選為藍色的 F光和紅色的C光。色差有兩種。其中描述這兩種色光對軸上物點成像位置差異的色差稱為位置色差或軸向色差,因不同色光成像倍率的不同而造成物體的像大小差異的色差稱為倍率色差或垂軸色差。校正了位置色差的光學系統，只能使二種色光的像點或像面重合在一起，但二種色光的焦距并不一定就此相等，使這二種色光可能 ...

液晶的電控雙折射現象，在驅動電壓下折射率連續變化，實現對入射光的相位調制。但由于液晶的一些特性，驅動電壓改變量和相位改變量是非線性關系，實際使用中需要測量并確定相位調制特性曲線?，F介紹一種相位分析方法——白光干涉法，來確定LCOS芯片的相位調制特性曲線。白光干涉法采用邁克爾孫干涉儀的結構，在參考鏡前設置補償玻璃板（同LCOS芯片前的玻璃板），消除對光路的影響，從而使參考光和反射光達成白光干涉條件。分析干涉圖可得到LCOS芯片的相位輪廓，進而分析相位調制的特性曲線。上圖為白光干涉法的裝置示意圖。白光由確定中心波長的鹵鎢燈發射，經毛玻璃散射。然后由線偏振片獲得與LCOS液晶指向矢平行的偏振方向。然 ...

中以不同角度折射（見圖1），因此光線在膠片材料中的路徑長度不同。這意味著它們具有不同的相位差。一旦不同的光線組合在一起并且相位疊加在探測器上，相長干涉峰/谷和相消干涉峰/谷之間的對比度就會減弱。這種影響的嚴重程度取決于具體的膠片疊層和數值孔徑。但是，一般來說，效果隨著厚度的增加而增加。圖 1 大數值孔徑(NA) 的小光斑測量NA 如何影響厚度測量在硅氧化物測量示例中很容易看出效果。 200nm氧化物的UVVis反射光譜（200-1000nm）的模擬如圖2 所示。它顯示光譜隨著NA 的增加而逐漸退化。但變化很小并且很容易糾正。然而，對2000nm 氧化物的相同模擬（圖3）顯示NA 的影響更為顯著 ...

異質結構厚度測量基于ZnO的異質結構用于LED應用。在異質結構中使用多對相同的層來放大光發射。使用MProbe UVVisSr系統(200nm -1000nm)測量層的厚度并驗證其光學色散。該結構具有重復60次(ZnO/Al2O3) × 60次的ZnO和Al203層對。為了確定ZnO和Al2O3的光學常數，測量了這兩種材料的兩厚樣品。圖1 厚氧化鋁樣品的測量:模型與測量的擬合。測定了Al2O3的厚度和光學常數。測量厚度:269 nm(光色散見圖2)圖2 測量所得Al2O3的光學色散。色散用柯西近似表示圖3 Al2O3薄樣品。從厚Al2O3樣品測定的光學色散在這里被用來驗證樣品的性質是有效的薄膜 ...