Разработка и исследование полихроматических источников поляризованного света на основе многослойных покрытий

• Автор: Чеснокова, Людмила Антоновна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

1. Обзор методов поляризации и методов измерения параметров поляризованного света

1.1. Открытие и история поляризации

1.2. Способы описания свойств поляризованного света

1.2.1. Линейно поляризованный свет. S и Р поляризации

1.2.2. Круговая (циркулярная) и эллиптическая поляризации света

1.2.3. Частично поляризованный свет. Параметры Стокса и сфера Пуанкаре. Методы измерения параметров Стокса

1.2.4. Рассеянный свет

1.3. Способы получения поляризованного света

1.3.1. Поляризация света при отражении. Формулы Френеля

1.3.2. Поляризация решетками проводников

1.3.3. Поляризация вследствие дихроизма

1.3.4. Поляризация с помощью двоякопреломляющих кристаллов
1.3.5. Выделение линейной поляризации многослойными Брюстеровскими покрытиями
1.4. Биологические эффекты поляризованного излучения
1.4.1. Фигура Хайдингера
1.4.2. Поляризационное зрение (Р-vision)
1.4.3. Механизмы воздействия света видимого и ближнего
Ж диапазонов на биологические объекты
1.4.4. Распространение линейно-поляризованного света в биологических средах
1.5. Существующие приборы. Их характеристики
2. Оптико-физический анализ распространения линейно-поляризованного света в кровенаполненных тканях
3. Методика расчета оптических характеристик системы многослойных диэлектрических покрытий
3.1. Описание предложенного алгоритма решения задачи
3.2. Описание созданной программы
3.3. Проверка правильности работы программы
3.4. Несколько примеров, демонстрирующих возможности программы
3.4.1. Расчет просветляющих покрытий
3.4. 2. Многослойные покрытия с большим коэффициентом отражения
3.4.3. Узкополосные интерференционные фильтры
3.5. Расчет отражения/пропускания многослойных систем при некогерентном сложении отраженных волн
3.6. Аналитическое решение задачи о спектральной ширине рабочей области поляризатора
4. Разработка полихроматического излучателя линейно поляризованного света
4.1. Оптическая осветительная система полихроматического излучателя
4.2. Проектирование интерференционного поляризатора
4.2.1. Общая конструкция поляризатора
4.2.2. Расчет оптимальных толщин напыленных слоев
4.2.2.1. Результаты расчетов для случая, когда набег фазы на толщине каждого слоя одинаков
4.2.2.2. Расчеты свойств поляризатора с «двухзонной» структурой оптических слоев
4.2.2.3. Расчет варианта конструкции поляризатора, состоящего из двух напыленных структур, отражения от которых не интерферируют
4.3. Конструкция интерференционного поляризатора с
улучшенными массогабаритными характеристиками
4.4. Оценка поляризующих свойств дифракционной решетки
5. Экспериментальные исследования
5.1. Изучение спектральных характеристик полихроматических поляризаторов в видимом и ближнем ИК- диапазонах спектра
5.1.1. Экспериментальная установка исследования спектральных характеристик поляризаторов
5.1.2. Обсуждение методики исследования поляризаторов
5.1.3. Результаты измерений спектральных характеристик поляризаторов
5.2. Исследование структуры №1 таблица
5.2.1 Исследование структуры №2 таблица
5.2.2 Изучение интегральной по спектру степени поляризации излучателей поляризованного света и угловой расходимости светового пучка
5.3. Поляризатор на основе стопы стеклянных пластинок с одним напыленным слоем
5.4. Проверка возможности использования дифракционной решетки в качестве поляризатора
6. Экспериментальное исследование прохождения поляризованного
света через кровь
6.1. Экспериментальное изучение рассеяния поляризованного света средой, содержащей эритроциты
6.2. Апробация полученных при выполнении диссертационной работы результатов
6.2.1. Исследование применимости излучателя поляризованного света в медико-биологических исследованиях

128 131 134 140 140 145
6.2.2. Применение разработанных методик расчетов в учебном
процессе
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение 1. Отчет о проведенном клиническом исследовании
полихроматического источника поляризованного света
Приложение 2. Акт о внедрении результатов научноисследовательской работы полихроматического источника поляризованного света
Приложение 3. Акт о внедрении результатов НИР в учебный
процесс
В таблице 6 приведены результаты расчета степени поляризации рассеянного сферой света в диапазоне углов = Он-90°.
Таблица 6 - Зависимость степени поляризации рассеянного света от угла ср
ср, град 0 10 20 40 50 70 80
р — -соэ2 ср -1 -0,94 -0,766 -0,17 0,17 0,766 0,94
На основании данных таблицы 6 можно сделать вывод, что состояние полной линейной поляризации рассеянного света в диапазоне углов ср- 0 -ь 90° наблюдается дважды - при ср=0 и ср - 90 °.
В первом случае (<р=0) отсутствует компонента ц біп2 (р,
характеризующая составляющую поля, перпендикулярную плоскости рассеяния падающего света, т.е. рассеянный свет поляризован аналогично падающему; во втором случае (ср — 90°) отсутствует составляющая поля, параллельная плоскости рассеяния падающего света, т.е. рассеянный свет вновь поляризован аналогично падающему.
Примем в (1.5) = і2. Получим:
что возможно, если для данного угла рассеяния /? интенсивность рассеянного света не зависит от (р. Можно сделать вывод, что индикатриса рассеяния света осесимметрична (относительно оси, проходящей через центр рассеивающей сферы параллельно пучку света).
Индикатриса рассеяния линейно-поляризованного света сферой показана на рис. 14. Падающий свет поляризован в плоскости рисунка и направлен по оси 2. Углы (3 и ср - сферические координаты точки пространства М, в которую помещают измерительный приемник.