基于双波片的偏振调控和偏振测量技术

针对双波片偏振调控结构，基于Stokes-Mueller矩阵偏振算法，对双1/4波片和双1/2波片的偏振调控机理作了详尽的理论分析，得出调控偏振态与双波片快轴方向之间的关系，并追迹其在庞加莱球上的运动轨迹。基于双波片调控结构搭建偏振测量系统，根据入射和出射Stokes矢量构建了投影关系矩阵算法，完成了待测元件Mueller矩阵的测量，并分析了波片的快轴方向误差和位相延迟误差对Mueller矩阵测量结果以及对出射偏振态调控精度的影响。结果分析表明：波片的快轴方向误差控制在±2°内，位相延迟误差不大于λ/300时， Mueller矩阵的最大测量误差为0.0402，波片自身误差对测量结果的影响可以忽略不计；波片自身误差所引起的方位角误差不大于0.16 rad时，快轴方向误差引起的椭率角误差最大不超过0.032 rad，位相延迟误差导致的椭率角误差小于0.015 rad，且对偏振度无影响