基于斯托克斯矢量和穆勒矩阵的液晶相位可变延迟器测量法

本文主要探讨的是"带有补偿器的液晶相位可变延迟器"这一主题，它是基于光学精密工程领域的一项重要研究。液晶相位可变延迟器（LCVR）是一种利用液晶材料的相位调制特性来实现可变延迟的光器件，它在光通信、光学系统中具有广泛的应用，特别是在信号处理和相位控制方面。补偿器的引入增强了LCVR的性能，使其在不同电压下能更精确地调整相位延迟，这对于保持系统的稳定性和精度至关重要。 作者提出了一种创新的测量方法，利用斯托克斯矢量和穆勒矩阵进行分析。斯托克斯矢量是描述偏振光的重要工具，而穆勒矩阵则用于表示光的传播和相互作用。通过这种方法，研究人员能够在可见光的六个波长下，对LCVR在2kHz方波驱动以及0到10V电压范围内进行相位延迟的实验测量。实验结果显示，该LCVR表现出显著的优点，如调谐电压低、控制简便、调节范围宽广，且无需机械转动，这显著提高了其工作效率和响应速度。 测量结果显示，LCVR的相位延迟准确度非常高，误差控制在0.6%以下，这确保了设备在实际应用中的精度。进一步地，作者根据延迟器件的特性，通过最小二乘曲线拟合技术，成功地建立了相位延迟与电压和波长之间的函数关系。这个拟合函数的拟合标准差小于0.02λ，表明拟合的精度极高，对于理解和优化偏光器件的设计具有重要的指导意义。 这项研究不仅提供了测量带有补偿器的LCVR相位延迟的有效方法，还为理解这种器件的工作原理和优化其性能提供了关键数据和理论支持。这对光学工程、光电子学以及相关领域的研究者来说，是一篇具有实用价值和理论深度的研究论文，有助于推动相关技术的发展。