[實用新型]一種二維瓊斯矩陣參量的全息測量裝置

有效

• 申請號: 201420552391.3
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN204085698U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 國承山;劉軒;王本義;謝一言
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01J4/00
• 分類號: G01J4/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種二維瓊斯(Jones)矩陣參量的全息測量裝置。

背景技術

當一束光通過偏振敏感材料后，除了振幅和相位會發生變化，它的偏振態也會發生改變。一般情況下，透過偏振敏感材料的光場E^out和入射光場Eⁱⁿ之間的關系可以表示為：

E→out=TE→inorExoutEyout=TxxTxyTyxTyyExinEyin,---(1)]]>

其中，矩陣T的四個復值矩陣參量表征了物體的矢量透射特性，矩陣T通常被稱作瓊斯矩陣或透射矩陣。透射矩陣T的實驗測量技術在軟物質物理、細胞生物學、生物物理學、化學和礦物質學等涉及偏振敏感材料的科學和技術研究領域都有重要的學術和應用價值(參見文獻1-文獻7)。

目前，雖然已有多種方法可用來定量測量物體的諸如雙折射和斯托克斯參量等偏振敏感信息(參見文獻8-文獻20)，但是它們都不能用來直接測量物體的瓊斯矩陣信息。最新的技術包括瓊斯相位顯微技術(參見文獻21)和改進的偏振全息顯微術(參見文獻22)，但這兩種技術存在以下缺點：

(1)瓊斯相位顯微技術采用離軸全息術實現了樣品的二維瓊斯矩陣參量的直接測量。但是，這一技術不適合對偏振敏感樣品進行動態研究，因為利用該技術測量瓊斯矩陣參量需要進行四步測量，測量過程中還需要精確控制輸入、輸出偏振器件的轉動；

(2)改進的偏振全息顯微術仍然需要進行兩步測量，而且在測量過程中入射光的偏振態還需要在兩個正交的偏振態間重復改變，這需要用到光學斬波器和同步圖像采集系統。

因此，到目前為止，如何實現二維瓊斯矩陣參量的實時測量仍然是一個亟待解決的問題。其中，所提到的文獻是指：

文獻1：R.Oldenbourg,“A?new?view?on?polarization?microscopy,”Nature?381(6585),811–812(1996).