晶体光学各向异性参数检测的研究

摘要

本文就检测晶体光学各向异性参数，包括双折射和二向色性参数的方法作了初步研究，在理论上阐述了检测系统的整体方案以及各功能环节，包括光路设计、电光调制、信号采集和处理等三个独立环节部分分别进行了测试。应用了DSP技术的仪器，采用相对新颖的软件算法，来取代传统复杂的纯硬件处理模块，完成了单点静态的参数测量实验。 本文的主要内容如下：详细介绍了基于电光调制技术的光学各向异性参数检测原理和方法，在总结、分析传统电光特征参数检测方法(光弹应变法)后，提出了结合正弦波驱动电光调制器，利用锁相放大检测技术，并介绍了合成外差信号解调方法，对光电传感器接收的微弱电信号用锁相技术进行检测放大，应用数字化处理技术，而不是传统的电子电路处理，此方法在本实验中可相对简单地在利用DSP锁相放大器中的编程功能得到实现，完成信号处理。最后在简单分析系统误差的因素，以及影响系统检测稳定性的因素后，提出了动态实时的检测方法，对于改进和完善本实验系统作了展望。关键词：电光调制锁相放大DSP合成外差法

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节课题背景

第二节国内外研究现状及分析

第三节研究目的及意义

第四节课题主要研究的内容

本章小节

第二章基本概念和相关理论

第一节偏振光理论

第二节晶体光学理论

第三节电光效应(electro-optic effect)

第四节斯托克斯列矢量和密勒矩阵

第五节数据采集理论和锁相放大技术

本章小结

第三章系统总体设计

第一节总体方案设计

第二节系统中硬件设备的选择和设计

本章小结

第四章实验理论分析及推导

第一节测量原理简要介绍

第二节光强分布函数和内部引入函数的推导

第三节双光弹调制器调制技术

本章小节

第五章数据处理及结果

第一节数据处理简介

第二节软件功能简介

本章小结

第六章系统分析和展望

第一节误差来源

第二节系统稳定性

本章小结

第七章总结与展望

附录：图表、程序

附录A光路实物图

附录B部分数据处理程序

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文