石英晶體雙折射率色散關(guān)系的高精度測(cè)量.pdf

1、隨著偏光技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展,利用雙折射現(xiàn)象,加工而成的偏光器件,已在很多領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。折射率是晶體的重要光學(xué)參數(shù)之一,其測(cè)量對(duì)器件設(shè)計(jì)有至關(guān)重要的作用。測(cè)量雙折射率的方法有很多,大多數(shù)是針對(duì)單一波長(zhǎng)進(jìn)行,先測(cè)出主折射率,然后由其推算出雙折射率值,精度一般在10-4。比較精確的測(cè)量方法當(dāng)數(shù)干涉測(cè)量法,如浸液干涉法和自補(bǔ)干涉法,它們的共同之處是精度比傳統(tǒng)方法提高一至兩個(gè)數(shù)量級(jí),但是上述干涉法用于可見(jiàn)光之外的測(cè)量是不適宜的,并且測(cè)試所

2、需樣品精度要求非常高,一般晶體加工工藝難以保證,從而使得測(cè)量精度與理論精度相差較大。
　　 本文詳細(xì)介紹了兩種高精度測(cè)量石英晶體雙折射率色散特性的方法。偏光干涉法和橢偏測(cè)量法。這兩種方法都屏蔽了光源不穩(wěn)定帶來(lái)的影響,具有測(cè)量精度高,測(cè)量波段寬,光路簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化等特點(diǎn)。論文共分五章:
　　 第一章緒論部分,對(duì)雙折射率測(cè)量方法的研究現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)單說(shuō)明,并對(duì)本論文的主要工作進(jìn)行了概述。
　　 第二章雙折射現(xiàn)象,簡(jiǎn)

3、單介紹了雙折射現(xiàn)象以及雙折射現(xiàn)象的應(yīng)用。并對(duì)根據(jù)晶體的雙折射現(xiàn)象,加工而成的偏光器件做了分類及概括性說(shuō)明。
　　 第三章偏光干涉法,介紹了利用偏光干涉法測(cè)量石英晶體雙折射率的原理、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量結(jié)果及誤差分析等。
　　 第四章和第五章是本文的核心部分,這兩章提出了兩種利用橢偏儀測(cè)量石英晶體雙折射率的方法,也是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。
　　 第四章橢偏儀透射模式測(cè)量法,本章在橢偏光譜儀的水平透射測(cè)量模式下,通過(guò)對(duì)確定厚度的石英波

4、片的相位延遲量的精確測(cè)量,計(jì)算出了石英晶體的雙折射率值；并進(jìn)行了誤差分析。結(jié)果表明:這種方法光路簡(jiǎn)單,操作方便,屏蔽了光源的不穩(wěn)定性；雙折射率測(cè)量精度達(dá)到了10-6,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)石英晶體的最大雙折射率色散特性的連續(xù)光譜測(cè)量。此方法對(duì)其它雙折射晶體材料的雙折射率色散特性的研究也同樣適用。本章詳細(xì)介紹了利用橢偏儀透射模式測(cè)量石英晶體雙折射率的原理、實(shí)驗(yàn)、結(jié)果、誤差分析。并得出了雙折射率隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線。
　　 第五章

5、橢偏儀反射模式測(cè)量法,利用菲涅爾公式推導(dǎo)出了利用橢偏儀反射模式下測(cè)量晶體雙折射率色散關(guān)系的原理,并對(duì)實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)方法作了說(shuō)明。
　　 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新是:
　　 一、對(duì)橢偏法測(cè)量石英晶體相位延遲量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),提高了利用橢偏儀測(cè)量晶體相位延遲量的精度。
　　 二、在橢偏法測(cè)量石英晶體相位延遲量的基礎(chǔ)上,選用厘米量級(jí)石英樣品,測(cè)得了石英晶體最大雙折射率的色散關(guān)系。這種方法對(duì)晶體最大雙折射率的測(cè)量精度高達(dá)10-6。較