Туйлширсан оптик замын дизайны цогц шинжилгээ

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зарчмуудаас эхлээд Жонсын матрицууд, устах харьцааны хяналтаас стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт хүртэл - энэ нийтлэл нь туйлшралын оптик замын дизайны үндсэн логикийг нарийвчлан тайлбарласан болно.

Оптик системтэй ажилладаг хэн бүхэн туйлшрал нь 'чимээгүй алуурчин' гэдгийг мэддэг.

Таны нямбай зохион бүтээсэн дүрслэлийн систем тодосгогч нь үл ойлгогдох уналтанд өртөж байна; таны анхааралтай тохируулсан интерферометр нь зүгээр л зөв харагдахгүй ирмэгийг үүсгэдэг; туйлшрал нь бодит оптик замд бүрэн нийцсэн тохиолдолд таны тодорхойлсон шилжилтийг илэрхийлдэг - ихэнхдээ эдгээр асуудлууд нь туйлшралаас үүдэлтэй байдаг.

Геометрийн оптикаас ялгаатай нь туйлшралын оптик нь 'Таны харж байгаа зүйл бол түүнийг олж авдаг' гэсэн тохиолдол биш юм. Энэ нь гэрлийн долгионы хэлбэлзлийн чиглэл, шилэн элемент бүрийн стрессийн хуваарилалт, тэр ч байтугай таны санамсаргүй чангалсан эрэгт хэрэглэх эргүүлэх момент дотор нуугдаж байдаг.

Өнөөдөр бид туйлшралын оптик системийн дизайны үндсэн дөрвөн тулгуур баганыг системтэйгээр задлах болно: туйлшралын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зарчим ба сонголт, Жонсын матрицын загварчлал, устах харьцааны хяналт, стрессээс үүдэлтэй хос хугарлын нөлөө.

Энэ бол инженерийн практикт шууд хэрэглэгдэх практик, хатуу мэдлэг юм.

Туйлшралын оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүд: зарчим ба сонголт

Практикт туйлширсан оптик зам нь маш энгийн байдаг.

Туйлшсан оптик замын 'барилгын материал' нь шугаман туйлшруулагч, дөрөвний долгионы хавтан, хагас долгионы хавтан, туйлширсан цацраг задлагч (PBS) гэсэн дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Зөвийг нь сонгоод системийн гүйцэтгэл хоёр дахин нэмэгддэг; Бурууг нь сонго, тэгвэл та маш олон алдаатай тулгарах болно.

Тэднийг нэг нэгээр нь авч үзье.

Шугаман туйлшруулагч

Шугаман туйлшруулагчийн функцийг нэг өгүүлбэрээр дүгнэж болно: энэ нь ямар ч туйлшралын төлөвийн гэрлээс тодорхой чиглэлд шугаман туйлширсан гэрлийг гаргаж авдаг.

Зарчмын хувьд туйлшруулагч нь дихроизм эсвэл сонгомол тусгал гэх мэт механизмуудыг ашигладаг бөгөөд зөвхөн тодорхой чичиргээний чиглэлтэй гэрлийг дамжуулж, ортогональ бүрэлдэхүүн хэсгийг шингээх эсвэл тусгах боломжийг олгодог.

Туйлшруулагчийг сонгохдоо гурван үндсэн параметрт анхаарлаа хандуулаарай.

Дамжуулах чадвар: Хамгийн тохиромжтой туйлшруулагч нь шугаман туйлширсан гэрлийн дамжуулалт 50% (байгалийн гэрлийн тусгалт) байдаг бол бодит төхөөрөмжүүдийн хувьд 80% -аас 95% хооронд хэлбэлздэг. Өндөр дамжуулалт нь оптик энергийн алдагдал багатай гэсэн үг юм.

Устах харьцаа: Энэ бол туйлшруулагчийн тодорхойлогч шинж чанар юм. Өндөр чанартай нимгэн хальсан туйлшруулагч нь 10⁴:1-ээс 10⁵:1 харьцаатай байхад Глан-Тэйлорын призмүүд 10⁵:1-ээс хэтрэх боломжтой. Хангалттай устах харьцаа байхгүй бол дараагийн туйлшралын хяналт нь утгагүй болно.

Спектрийн хүрээ: Иод дээр суурилсан туйлшруулагч нь хэт улаан туяаны ойролцоо харагдах спектрийг хамардаг; Дихрой нимгэн хальсан туйлшруулагч нь 2000 нм-ээс хэтрэх боломжтой. Хэт ягаан туяаны хүрээ нь тусгай бүрээс эсвэл кальцит призм шаарддаг.

Сонгох зөвлөмж : Өндөр нарийвчлал шаарддаг системүүдийн хувьд (туйлшралын интерферометр эсвэл эллипсометр гэх мэт) болор призмийн туйлшруулагчийг эрэмбэлэх; зардал мэдрэмтгий эсвэл зай хязгаарлагдмал системүүдийн хувьд нимгэн хальсан туйлшруулагчийг сонгох хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч нимгэн хальсан туйлшруулагчийн устах харьцаа нь температур, чийгшилд мэдрэмтгий бөгөөд цаг хугацааны явцад мууддаг тул үе үе тохируулга хийх нь зайлшгүй шаардлагатай гэдгийг санаарай.

Дөрөвний долгионы хавтан

Дөрөвний долгионы хавтан нь π/2 (өөрөөр хэлбэл долгионы уртын дөрөвний нэг) фазын шилжилтийг нэвтрүүлдэг.

Үүний үндсэн үүрэг нь шугаман туйлширсан гэрэл ба дугуй эсвэл эллипс туйлширсан гэрлийн хооронд хөрвүүлэх явдал юм.

Шугаман туйлширсан гэрлийг долгионы хавтангийн хурдан тэнхлэгт 45 ° -аар чиглүүлэх үед гарч буй гэрэл нь дугуй хэлбэртэй туйлширдаг; хэрэв өнцөг нь 45 ° -аас хазайвал эллипс туйлширсан болно.

Энэхүү 45°-ийн тэгшлэх алхам бол туйлшралын оптик замыг тэгшлэх хамгийн алдаатай хэсэг юм.

Сонголт хийх гол параметрүүд:

Фазын хоцрогдлын нарийвчлал: Тэг эрэмбийн долгионы хавтан нь долгионы урт ба температурын хэлбэлзэлд хамгийн бага мэдрэмтгий байдлыг санал болгодог тул өндөр нарийвчлалтай системд илүү тохиромжтой сонголт болдог; олон дарааллын долгионы хавтан нь хямд боловч дулааны шилжилт хөдөлгөөнд ихээхэн өртдөг.

Ил тод диафрагм: долгионы хавтангийн материал (кварц, гялтгануур эсвэл полимер) нь нүхний хэмжээг тодорхойлдог. Кварцын тэг эрэмбийн долгионы хавтан нь ихэвчлэн 25 мм-ээс ихгүй нүхтэй байдаг бол полимер долгионы хавтангууд 50 мм-ээс ихгүй байдаг.

Долгионы уртыг тохируулах: Дөрөвний долгионы хавтан нь долгионы уртад мэдрэмтгий төхөөрөмж юм; тооцооны долгионы уртаас гадуур ашиглах үед фазын саатал π/2-оос хазайдаг. Өргөн зурвасын системийн хувьд өнгөгүй долгионы хавтанг авч үзэх хэрэгтэй.

Хагас долгионы хавтан

Хагас долгионы хавтан нь π-ийн фазын шилжилтийг нэвтрүүлж, шугаман туйлширсан гэрлийн чичиргээний чиглэлийг эргүүлэхэд үйлчилдэг. Шугаман туйлширсан гэрэл ба хурдан тэнхлэгийн хоорондох өнцөг θ байх үед гаралтын гэрлийн туйлшралын чиглэлийг 2θ эргүүлнэ.

Энэхүү '2θ' хамаарал нь хагас долгионы хавтангийн хамгийн чухал шинж чанар бөгөөд дараахь зүйлийг агуулна.

Хурдан тэнхлэгийг 45°-д тохируулах үед туйлшралын чиглэл нь 90°-аар эргэлдэж, хэвтээ туйлшралыг босоо туйлшрал болгон хувиргаж, PBS-тэй ашиглах үед 'туйлшралыг эргүүлэх' функцийг идэвхжүүлдэг.

Хурдан тэнхлэгийн өнцөг тасралтгүй эргэлддэг тул туйлшралын чиглэл тасралтгүй өөрчлөгддөг - энэ нь хувьсах оптик сулруулагч ба туйлшрал хянагчийн үндсэн зарчим юм.

Шилэн кабелийн холбоонд хагас долгионы хавтанг шилэн гулзайлтын улмаас үүссэн туйлшралын төлөвийн өөрчлөлтийг нөхөхөд өргөнөөр ашигладаг, ялангуяа энэ эргэлтийн шинж чанарыг хөшүүрэг болгон ашигладаг.

PBS (Туйлшруулагч цацраг задлагч)

PBS нь туйлширсан оптик замын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм: энэ нь туйлшралын үндсэн дээр туссан гэрлийг хоёр цацрагт хувааж, p-туйлширсан гэрлийг дамжуулж, s-туйлширсан гэрлийг тусгадаг.

Хоёр нийтлэг тохиргоо байдаг:

Нимгэн хальсан туйлшруулагч цацраг задлагч: Куб призмийн гипотенуз дээр олон давхаргат диэлектрик бүрээстэй. Давуу талууд: авсаархан бүтэц, том нүх; Сул тал: устах харьцаа нь ихэвчлэн 100:1-ээс 1000:1 хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь өндөр өнцгийн мэдрэмжийг харуулдаг.

Туйлшруулагч туяа хуваах призм (жишээ нь, МакНейлийн төрөл): Брюстерийн өнцгийн нөхцөлийг ашигласнаар устах өндөр харьцаанд хүрнэ. Өндөр чанартай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь 10⁴:1-ээс хэтэрсэн устах харьцаанд хүрч болно.

Жонс Матриц: Туйлшралын төлөвийн математик хэл

Жонсын матрицууд нь туйлшралын оптик дизайнд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Эдгээр нь туйлшралын төлөв ба туйлшралын элементүүдийн зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг математик хэрэгсэл бөгөөд матрицын үржүүлэх замаар туйлширсан оптик замуудын 'гинжин тооцоо' хийх боломжийг олгодог.

Жонс Вектор: Туйлшралын төлөвийг дүрсэлсэн

Туйлширсан гэрлийн цацрагийн төлөвийг хоёр хэмжээст Жонс вектороор дүрсэлдэг.

Тэдгээрийн дотроос Ex ба Ey нь хоёр ортогональ бүрэлдэхүүн хэсгийн далайц, δx ба δy нь тус тусын фазууд юм.

Хэд хэдэн ердийн туйлшралын төлөвийн Жонс векторууд:

Хэвтээ шугаман туйлшрал: [1; 0]

Босоо шугаман туйлшрал: [0; 1]

45° шугаман туйлшрал: [1; 1] / √2

Баруун талын дугуй туйлшрал: [1; -i] / √2

Зүүн гарын дугуй туйлшрал: [1; +i] / √2

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн Жонс матриц

Туйлшралын элемент бүр нь 2х2 матрицтай тохирч, элементээр дамжин өнгөрөх гэрлийн үйл явцыг векторыг матрицаар үржүүлэх замаар илэрхийлнэ.

Дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн Жонс матрицууд:

Шугаман туйлшруулагч (х чиглэлийн дагуу дамжуулах тэнхлэг):

Px = [ 1 0 ; 0 0 ]

Дамжуулах тэнхлэг нь x тэнхлэгтэй θ өнцөг үүсгэх үед:

P(θ) = [ cos⊃2;θ cosθ·sinθ ; cosθ·sinθ sin⊃2;θ ]

Дөрөвний долгионы хавтан (х чиглэлийн дагуу хурдан тэнхлэг, фазын саатал δ = π/2):

QWP = [ 1 0 ; 0 -i ] = [ 1 0 ; 0 e-iπ/2 ]

Хагас долгионы хавтан (х чиглэлийн дагуу хурдан тэнхлэг, фазын саатал δ = π):

HWP = [ 1 0 ; 0 -1 ] = [ 1 0 ; 0 e-iπ ]

Долгионы хавтангийн хурдан тэнхлэг нь x тэнхлэгтэй θ өнцөг үүсгэх үед эргэлтийн ерөнхий хувирал нь:

M(θ) = R(-θ) · M(0) · R(θ)

R(θ) = [ cosθ -sinθ ; sinθ cosθ ]

PBS (хамгийн тохиромжтой хувилбар):

PBS дамжуулалт =[ 1 0 ; 0 0 ]

PBS тусгал =[ 0 0 ; 0 1 ]

Оптик замын гинжин тооцоо

Олон туйлшралын элементүүдийг цуваа холбосон тохиолдолд нийт матриц нь урвуу дарааллаар тус тусад нь элементийн матрицуудын үржвэр болно.

М_нийт = М_н · М_{n-1} · ··· · М_2 · М_1

Энд матрицын үржвэр нь солигддоггүй гэдгийг анхаарах нь чухал; туйлшруулагчийн дарааллыг өөрчлөх нь огт өөр үр дүнд хүргэж болно. Энэ нь туйлшралд суурилсан оптик зам болон стандарт геометрийн оптик замуудын хоорондох гол ялгааг харуулж байна - бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дарааллыг дур зоргоороо зохион байгуулах боломжгүй.

Энд практик зөвлөгөө байна: системийг зохион бүтээхдээ Jones матрицуудыг (энэ нь Python эсвэл MATLAB кодын хэдэн арван мөрөнд хэрэгжиж болно) ашиглан тооцооллын загвар бүтээх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь тохиргоог биечлэн угсрахаасаа өмнө симуляци хийх явдал юм. Энэ нь ялангуяа олон долгионы хавтан ба туйлшруулагч цацраг задлагч (PBS) бүхий нарийн төвөгтэй системүүдийн хувьд маш чухал бөгөөд гар аргаар тооцоо хийхэд алдаа гарах магадлал өндөр байдаг. Симуляци ажилласны дараа туйлшралын төлөвийн хувьслын зам шууд тодорхой болно.

Устах харьцааны хяналт: туйлшралын системийн амьдралын шугам

Устах харьцаа (ER) нь туйлшралын системийн гүйцэтгэлийг үнэлэх гол хэмжигдэхүүн бөгөөд хоёр ортогональ туйлшралын бүрэлдэхүүн хэсгийн дамжуулалтын харьцаагаар тодорхойлогддог.

ER = Tmax / Tmin （эсвэл dB-ээр илэрхийлсэн: ERdB = 10·log₁₀(Tmax/Tmin)）

Устах харьцаа өндөр байх тусам туйлшралын цэвэршилт сайн болно. Гэсэн хэдий ч практик системд устах харьцаа нь янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөгөөр 'элэгдэлд орсон' байдаг.

Каскадын устах харьцааны доройтол

Олон тооны туйлшралын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цувралаар байрлуулах үед системийн нийт устах харьцаа нь бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн устах харьцааны энгийн нийлбэр биш юм.

Каскадын туйлшруулагчийн хувьд ойролцоогоор томъёо нь:

1/ER_систем ≈ 1/ER₁ + 1/ER₂ + ··· + 1/ERₙ

Энэ нь системийн устах харьцаанд хамгийн муу гүйцэтгэлтэй бүрэлдэхүүн хэсэг давамгайлж байгааг харуулж байна.

Хэрэв та 10⁵:1 устах харьцаатай туйлшруулагч, дараа нь 100:1 харьцаатай PBS ашигладаг бол системийн устах харьцаа ердөө 100:1 болно.

Тиймээс бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгох үндсэн зарчим бол гацаа нь дээд хязгаарыг тодорхойлдог. Хамгийн бага устах харьцаатай бүрэлдэхүүн хэсэгт төсвөө хуваарилах нь зөвхөн нэг тодорхой хэсэгт өндөр гүйцэтгэлтэй байхыг хичээхээс илүү үр дүнтэй байдаг.

Өнцгийн тэгшитгэлийн алдаа

Туйлшруулагчдын дамжуулах тэнхлэгүүдийн өнцгийн буруу байрлал нь устах харьцааг шууд доройтуулдаг.

Хоёр туйлшруулагчийг хамгийн тохиромжтой (ортогональ) гатлах үед устах харьцаа хамгийн их байх боловч өнцгийн хазайлт Δθ нь алдагдлыг үүсгэдэг:

ER_бодит ≈ ER_ideal · cos⊃2;(Δθ) + sin⊃2;(Δθ) ≈ 1/Δθ⊃2; (ER_ideal маш өндөр үед)

Үүнийг хэтийн төлөвтэй болгохын тулд: ердөө 1 ° өнцгийн хазайлт нь устах харьцааг 10⁵:1-ээс ойролцоогоор 3300:1 болгон бууруулдаг.

Өндөр нарийвчлалтай системд өнцгийн тэгшитгэлийн шаардлага нь ихэвчлэн 0.1°-ийн дотор байдаг тул нарийн эргүүлэх бэхэлгээ эсвэл оптик холболтоор бэхлэх шаардлагатай болдог.

Устах харьцааг сайжруулах практик аргууд

Хос туйлшруулагчийн цуврал тохиргоо: 10⊃3;:1 унтрах харьцаатай хоёр туйлшруулагчийг цувралаар байрлуулах нь дамжуулалтыг ойролцоогоор 50%-иар бууруулах зардлаар унтрах харьцааг 10⁶:1 болгож нэмэгдүүлэх боломжтой.

Өндөр устах харьцаатай призмийг ашиглах: Глан-Тэйлор эсвэл Глан-Лазер призмүүд нь 10⁵:1-ээс 10⁶:1 хүртэлх унтрах харьцааг санал болгодог бөгөөд энэ нь нарийн хэмжилтийн системд тохиромжтой.

Нөхөн олговрын хавтангийн залруулга: Системийн үлдэгдэл хоёр хугаралтыг арилгахын тулд тохируулж болох долгионы хавтанг оптик замд оруулж, улмаар устах харьцааг дарааллаар нь сайжруулна.

Түгжээ илрүүлэх: Модуляцлагдсан туйлшралын системүүдийн хувьд цахилгаан оптик модуляцийг түгжих өсгөлттэй хослуулан ашиглах нь сул туйлшралын дохиог гаргаж авах боломжийг олгодог бөгөөд илрүүлэлтийн унтрах харьцааг үр дүнтэй сайжруулдаг.

Стресс хоёрын хуваагдал: Үл үзэгдэх туйлшралын алуурчин

Хэрэв та хамгийн сайн туйлшруулагчийг сонгох, өнцгийг тэгшлэх, Жонсын матрицыг тооцоолох зэрэг бүх зүйлийг зөв хийсэн бол устах харьцаа сайжрахгүй хэвээр байгаа бол стрессээс үүдэлтэй хоёр хугарлын буруутан нь байж магадгүй юм.

Стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт гэж юу вэ?

Оптик материалууд механик стресст өртөх үед хугарлын индекс нь анизотроп болдог; Энэ үзэгдлийг стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт гэж нэрлэдэг. Үр нөлөө нь хүчдэлийн тархалтаас хамааран өөр өөр шинж чанартай долгионы хавтанг материалд 'чөлөөт' нэгтгэхтэй тэнцүү юм.

Стрессээс үүдэлтэй хос хугаралтыг Δn·d (нанометрээр хэмжсэн) оптик замын зөрүүгээр тодорхойлж болно. Ердийн эх сурвалжууд нь:

Линзний ирмэг дээр хавчих ачаалал: Линзний баррель бэхэлгээний цагиргийг хэт чангалах нь шилэн доторх шахалтын даралтыг өдөөж, ирмэг дээр хос хугарлын оргилд хүргэдэг.

Температурын градиент: Температурын жигд бус талбарууд нь дулааны стресс үүсгэдэг; Энэ нь ялангуяа өндөр хүчдэлийн гэрэлд өртдөг том диафрагмын линзэнд тод илэрдэг.

Холболтын стресс: Цементжүүлсэн призмүүдэд (PBS шоо гэх мэт) онцгой ач холбогдолтой, хатуурах явцад оптик цавуу агшилтаас үүсэх стресс.

Материалын үлдэгдэл стресс: Бөөнөөр үйлдвэрлэсэн 'нууцлагдсан мина'-ыг дутуу зөөлрүүлснээс үүдэн шилэн хоосон зайд үлдэх стресс.

Стрессээс үүдэлтэй хос хугарлын системд үзүүлэх нөлөө

Стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт нь туйлшралын системийг хэд хэдэн аргаар эвддэг.

Унтрах харьцааны доройтол: Туйлшсан гэрэл нь стрессээс үүдэлтэй хос хугаралтыг харуулсан элементээр дамжин өнгөрөхөд түүний туйлшралын төлөв нь эргэлдэж эсвэл зууван хэлбэртэй болж, урсгалын доод туйлшруулагчаар дамжих урсгал нэмэгдэхэд хүргэдэг. Δn·d = 10 нм хоцрогдолтой цонхны элемент нь системийн устах харьцааг 10⁵:1-ээс ойролцоогоор 10⊃3;:1 болгон бууруулахад хангалттай.

Туйлшралын чиг баримжаа зөрөх: Стрессээс үүдэлтэй хоёр хугарлын улмаас үүссэн нэмэлт фазын саатал нь элемент дээрх цацрагийн байрлалаас хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд үүний үр дүнд цацрагийн профайлын дагуу туйлшралын төлөв байдал тогтворгүй болох бөгөөд энэ нь туйлшралын дүрслэлийн системд 'туйлшралын олдвор' хэлбэрээр илэрдэг.

Долгионы хавтангийн фазын хоцрогдлын алдаа: Долгионы хавтангийн материалд агуулагдах стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт нь дизайны үе шатны хоцрогдолтой давхцаж, бодит хоцролт нь нэрлэсэн утгаас хазайхад хүргэдэг. Тэг эрэмбийн кварцын долгионы хавтангийн хувьд кварцын болорын хос хугарлын температурын коэффициент нь ойролцоогоор -0,0001 нм/°С/нм; улмаар нарийн систем нь температурын нөхөн олговор шаарддаг.

Стрессээс үүдэлтэй хос хугаралтыг хянах инженерийн аргууд

Энд нэг чухал ойлголт байна: стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт нь туйлшралын оптик системийн алдааны хамгийн түгээмэл эх сурвалж юм. Олон инженерүүд линзний торхон дахь ердийн хамгаалалтын цонхыг үл тоомсорлож, хамгийн сайн туйлшруулагчийг сонгоход хүчин чармайлтаа зориулдаг боловч яг энэ цонхны хос хугаралт нь таны устах харьцааг 10,000:1-ээс 500:1 болгон бууруулж байна. Оптик зам дахь дамжуулагч элемент бүрийн стрессээс үүдэлтэй хос хугаралтыг тооцоололд оруулах ёстой.

Туйлширсан оптик замын байршлын практик зарчмууд

Энэ онолыг судалсны дараа инженерийн практикт дахин дахин батлагдсан төлөвлөлтийн зарчмуудын хураангуйг энд оруулав.

Туйлшралын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэрлийн эх үүсвэрт аль болох ойртуулна.

Хэдий чинээ эрт туйлшрах төлөв 'цэвэршсэн' байх тусам дараагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд алдаа бага гардаг. Туйлшралын төлөвийг түгжихийн тулд гэрлийн эх үүсвэрийн дараа шууд туйлшруулагчийг байрлуулна.

Долгионы хавтангийн өнцгийг тэгшлэх нь тэгшлэх эхний алхам юм.

Дөрөвний долгионы хавтангийн 45°-ийн байрлал ба хагас долгионы хавтангийн хурдан тэнхлэгийн өнцөг нь систем зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шууд тодорхойлдог. Поляриметр эсвэл эргэдэг анализаторын аргыг ашиглан хавтан бүрийг тус тусад нь тохируулна; зөн совиндоо бүү найд.

Туйлшралд мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог багасгах.

Нэмэлт бүрдэл бүр нь хос хугарлын болон өнцгийн алдааны боломжит эх үүсвэрийг танилцуулдаг. Боломжтой бол функцүүдийг нэгтгэж (жишээ нь, цацрагийг хуваах болон туйлшралын цэвэршүүлэх үйлдлийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэхийн тулд PBS ашиглах) болон шаардлагагүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг арилгах.

Симуляцийг эрэмбэлэх; хэмжилтээр баталгаажуулна.

Жонсын матрицын загварчлалыг ашиглан оптик зам дахь туйлшралын төлөвийн хувьслыг дуурайж, устах харьцааг урьдчилан таамаглах; дараа нь туйлшрал хэмжигч ашиглан гол цэгүүдийн туйлшралын төлөвийг хэмжиж, үр дүнг симуляцийн утгуудтай харьцуулж, аливаа зөрүүний эх үүсвэрийг тодорхойлно.

Температурыг үл тоомсорлож болохгүй.

Долгионы хавтангийн фазын саатал, стрессээс үүдэлтэй хос хугаралт (температурын градиентийн улмаас), PBS устах харьцаа нь температураас хамаарч өөр өөр байдаг. Өндөр нарийвчлалтай туйлшралын системд температурын тогтмол хяналт нь зөвхөн 'бонус' биш бөгөөд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм.

Туйлшралын оптик дизайны мөн чанар нь гэрлийн долгионы хэлбэлзлийн чиглэлийн хэмжээсийг 'нарийн хяналт' хэрэгжүүлэхэд оршдог. Геометрийн оптик нь 'гэрэл хаашаа явахыг' удирддаг бол туйлшралын оптик нь 'гэрлийн хэлбэлзлийг' зохицуулдаг. Зөвхөн хоёр хэмжээсийг зөв удирдаж байж системийг үнэхээр сайн зохион бүтээдэг.

Туйлшралын оптик нь хийсвэр мэт санагдаж болох ч 'бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зарчим, математик тайлбар, алдааны хяналт'-ын үндсэн хүрээн дээр анхаарлаа төвлөрүүлснээр туйлшралын оптикийн хамгийн төвөгтэй замыг ч тодорхой задалж болно.

Энэ нийтлэл нь ирээдүйд туйлшралын системийг зохион бүтээхэд бэрхшээлээс зайлсхийхэд тусална гэж найдаж байна.

Эх сурвалж: shenduzhuiguang