研究人员设计了测量光偏振的新工具
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北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种新工具，可以基于光的单个空间采样来检测和测量光的偏振，而不是像以前的技术那样需要多个采样。这种新装置利用有机聚合物的独特性质，而不是传统的硅，来进行偏振检测和测量。
光由电场构成。电场振荡，而电场振荡的方向就是光的偏振。如果场随机振荡，它被称为非偏振光。当光被物理物体反射或散射时，光的偏振可以以可预测的方式受到影响。
“我们想要检测和测量偏振，因为它可以用于各种各样的应用，”迈克尔·库德诺夫说，他是北卡州立大学电子和计算机工程助理教授，也是这项研究的首席研究员。“例如，偏振探测器可用于从自然表面中挑选人造材料，这具有国防和安全应用。它们还可以用于大气监测，测量偏振以跟踪大气中颗粒的大小和分布，这对空气质量和大气研究应用都很有用。”
这种新装置包含三个由有机聚合物导体制成的极化探测器。每个探测器都对特定的偏振方向敏感。当光进入该装置时，第一个探测器测量偏振的一个方向，其余的光通过。这在随后的探测器上重复，有效地允许每个探测器对同一束光进行部分偏振测量。所有三个探测器的测量结果被输入到一个模型中，该模型计算光的总偏振。
库德诺夫说:“大多数类型的偏振光，特别是在自然环境中，都有很大的线性偏振特征。”“三次测量足以让我们计算光样品中的线偏振状态。”
以前的技术依赖于多个光样本，要么在不同的时间拍摄，要么同时从空间的不同点拍摄，这可能会影响结果的准确性。
研究人员已经用激光测试了这种新设备，以提供初步的概念验证数据。早期测试表明，该设备可以实现低至1.2%的测量误差。
库德诺夫说:“这是一个很好的起点，尽管不如目前市场上最好的偏振探测器好。”“然而，我们乐观地认为，随着我们改进设备的设计，我们将能够显著减少测量误差。我们才刚刚开始。”
报纸，”叠置有机光伏的本征重合线性偏振法的研究结果发表在该杂志的网络版上光学表达．该论文的主要作者是S. Gupta Roy，他曾是北卡罗来纳州立大学的研究生。该论文的共同通讯作者是Brendan O 'Connor，他是北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程助理教授。该论文由北卡罗来纳州的O.M. Awartani和P. Sen共同撰写。这项工作得到了国家科学基金的支持，资助号为ECCS-1407885。
希普曼-
致编辑:研究摘要如下。
使用堆叠有机光伏的本征重合线性偏振法
作者: S. Gupta Roy, O.M. Awartani, P. Sen, B.T. O 'Connor和M.W. Kudenov，北卡罗莱纳州立大学
发表六月二十一日;光学表达
DOI: 10.1364 / OE.24.014737
文摘:偏振法在大气传感、电信、生物医学成像和目标探测等领域有着广泛的应用。现有的几种成像偏振法将传感器的空间分辨率与偏振分辨率相权衡，并且通常存在某种形式的空间配准误差。为了缓解这些问题，我们开发了一种使用定向聚合物有机光伏(opv)的系统，该系统可以优先吸收线偏振光。此外，OPV电池可以制成半透明的，使多个探测器可以沿着同一光轴级联。由于每个装置对同一入射光束进行部分偏振测量，因此可以保持高时间分辨率并具有固有空间配准的潜力。本文给出了一种叠层OPV设计的Mueller矩阵模型。在此基础上，提出了一种校正方法。该校准技术和模型通过级联三单元OPV Stokes偏振计的实验数据进行了验证，该偏振计能够测量入射线偏振态。我们的结果表明，极化测量误差为1.2% RMS，平均绝对辐射精度为2.2%。
