标题“Quaternion Polarization Optics and its Applications in Fibers(特邀报告)”和描述指出了这篇研究论文的主题:四元数极化光学及其在光纤中的应用。四元数是一种数学工具,它在物理领域(包括光学)中用来表示旋转和变换。在这篇特邀报告中,将探讨如何利用四元数方法来描述极化光学中的现象,并且强调这一理论在光纤技术中的实际应用。 介绍四元数的动机部分,讨论了在Poincaré球面上偏振态(State of Polarization, SOP)的旋转,以及偏振态演变的直观性。文章指出,传统使用Mueller矩阵的方法不够直观,且无法有效地描述偏振态的旋转过程。四元数方法因其仅涉及两个分量:轴(向量)和角度(标量),而被提出作为一种新的、能够直观处理偏振态旋转的代数工具。 四元数的概念及其代数部分,介绍了四元数的历史、定义和重要操作。四元数由著名数学家和物理学家W.R. Hamilton于1843年提出,它是一个封闭且自包含的代数系统,不仅包括了标量和向量的乘法,还包含了点积和叉积。四元数可以定义多种函数,如指数函数、三角函数和对数函数等。Euler公式在四元数域中也有其对应的表达形式,四元数由于其特殊的代数性质,在描述自然界中的四元数现象(例如时间与位置、能量与动量、频率与波矢量、标量势与矢量势等)时非常有效。 然后,进入四元数极化光学的基础概念,探索如何将矩阵转换为四元数表示。由于四元数在描述旋转和变换方面的能力,它非常适合用于表述和分析偏振光学中的复杂现象。文章说明了如何利用Pauli矩阵将矩阵分解,并构造相应的四元数,这是将传统光学模型与四元数方法结合的关键步骤。 讨论了四元数极化光学的应用,特别是其在光纤技术中的应用。四元数方法不仅提供了一种新的方式来理解和操纵光的极化状态,而且在光纤通信、光学传感、以及光学数据处理等领域有着潜在的应用价值。报告的结论部分可能会总结四元数极化光学的重要性,并预测未来的发展方向和应用前景。 整体而言,这篇特邀报告提供了一个深入的视角,通过四元数这一数学工具来理解和操作光学中的极化现象,同时强调了这一理论在实际应用中的重要性,尤其是在光纤技术领域。通过展示四元数如何简化偏振态描述、提供直观的物理模型,并在复杂变换中保持代数的简洁性,报告对研究者和工程师提供了实用的理论基础,并可能激发后续研究和技术创新。
2025-07-15 13:49:29 879KB 研究论文
1
共轭聚合物是一类有机聚合物,由于其具有交替的单双键结构,因此具备了导电性能。在共轭聚合物中,高能激子的反向极化现象是近年来物理学、化学和材料科学交叉领域中的一个研究热点。为了深入理解共轭聚合物的物理性质,研究者们常常采用各种理论模型和实验方法对这些材料的电子行为进行分析。 在此项研究中,解士杰、高琨、李晓雪等人采用了扩展的一维紧束缚Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型来探究共轭聚合物中高能激子的极化特性。SSH模型是一种用于描述一维电子结构的理论模型,它能够较好地解释共轭聚合物中的电荷传输和激发态特性。在该模型基础上,研究者们发现,在外加电场的作用下,高能激子会呈现出反向极化的现象,并对此现象背后的物理机制进行了分析。 极化是指电偶极矩的产生或变化,通常与材料在外电场中的响应相关。在共轭聚合物中,高能激子的极化特性是指激子(即电子与空穴的束缚态)在外加电场作用下重新取向或其电偶极矩发生变化的行为。高能激子在没有外部电场或者电场较弱时,其极化方向通常是负的,但是随着外加电场强度的增加,当电场超过一个临界值(称为临界电场EC)时,高能激子的极化方向会从负转为正,即产生所谓的反向极化行为。 研究者们通过对高能激子、双激子和激发态极化子的极化行为进行比较,发现高能激子的反向极化效应在数值上显然大于双激子或激发态极化子的极化效应。这一现象表明,通过高能光激发,有可能在有机聚合物中实现反向极化。 共轭聚合物被应用于多种光电子器件中,例如有机发光二极管(OLED)和有机太阳能电池,同时也在新型的自旋依赖设备中有所应用,如有机自旋阀。与传统的半导体相比,共轭聚合物具有更强的电子-晶格相互作用,并且它们的晶格结构(键)可以通过电荷注入或光激发轻易扭曲,形成自陷激子、极化子等基本激发态。这些基本激发态在有机光电子和自旋电子设备中扮演着重要角色。 本研究对于共轭聚合物的基础物理性质及其激发态特性的理解提供了新的视角,尤其是在高能光激发下实现反向极化的可能性,这为未来的器件设计和材料开发提供了理论依据和实验指导。通过深入研究,人们未来可以探索利用这种效应来提升光电子器件性能或者研发新型功能材料。
2025-07-08 19:11:46 250KB 首发论文
1
均匀平面天线阵列的三维极化方向图,matlab语言。
1
根据四个偏振角度的偏振图像计算偏振斯托斯矢量。
2022-11-03 10:21:11 402KB polarization basickrk matlab偏振度图 tabled1i
1
反射梯度超表面被报道为使用具有空间变化的几何参数的交叉谐振器阵列在由一层SiO2隔开的连续金接地平面上的平面,超薄聚光镜。 亚波长十字形建筑元件可通过改变其宽度和长度来提供与偏振无关的性能和完整的2p相位调谐范围,这可以通过基于谐波振荡偶极天线的分析模型来解释。 通过径向相位梯度,证明了超颖表面在1.47 lm波长下可作为抛物面反射镜,测得的效率为44%。 此外,通过精心设计不同建筑元素的平面分布,设计并通过实验验证了另外两个聚焦反射器,它们分别沿法线方向异常反射和聚光,但入射角分别为30°和60°。
1
Jay N. Damask Polarization Optics in Telecommunications Springer, 2005
2021-12-06 20:04:47 5.02MB Polarization Optics
1
极化 偏振图像和视频处理代码
2021-09-29 10:25:00 20KB C++
1
matlab 佛度的代码偏振控制器单元 Sean Bommer 完成的偏振控制器项目的所有最终文件的存储库。 偏振控制器单元 (PCU) 是一种模块化激光切割设备,能够旋转 2 个 1 英寸偏振波片。 它使用 Arduino Nano 和两个 DRV8834 步进电机驱动器运行,可在以下链接中找到。 控制 2 个 28BYJ-48 5V 步进电机。 该结构由 3 毫米亚克力和 M3 螺栓和螺母组成。 PCU 可以由 Arduino Nano 的 5V 线路供电,这允许整个系统从 PC 的 USB 端口运行。 该设备的操作系统包含在此存储库的 Arduino IDE 代码中,有两个版本可用: “位置”版本将起始位置(打开时的位置)设置为位置 = 0 度,然后将波片旋转到相对于该 0 位置的目标方向。 例如,在启动时要求设备旋转 90 度。 设备转向这个位置。 然后要求它再次转向 90 度。 设备不会移动,因为它已经处于 90 度。 'distance' 版本读取度数输入作为它应该旋转多远。 例如,在启动时要求设备旋转 90 度。 设备转动这个距离。 然后要求它再次转动 90 度。 设备将
2021-09-27 11:03:34 9.88MB 系统开源
1
彩色编码强度的matlab代码单色偏振去马赛克 论文代码和数据集:单色和彩色偏振焦平面阵列的偏振去马赛克 | | 该代码基于MATLAB。 代码设置 根据数据集升级场景的.mat文件。 单极和色极去马赛克需要不同的参数。 资料集: 来自的数据集有两组图像,正常照明和偏振照明。 偏振照明:|苏格兰板|板|玻璃塑料|玻璃容器|罩子|笔架|手机壳|载体|尺子|容器| 正常照明:|植物|假水果|恐龙|瓶|球|石榴|塑料|镜卡|工具|塑料复合|镜|玻璃立方体|漏斗|水果2 |爱因斯坦|相机|笔架|电缆盖|黑色的材料|水壶|木墙|屏幕|锁|门|椅子|地板|油漆|打印机|饮水机|显示器| 强度图像(地面真相) 这项工作是从解决斯托克斯向量开始的。 如果您的实现是从mosic图像开始的,则只需运行我们的单色和彩色主代码,直到“ I_capture”即可,它是mosic强度图像的计算。 引文 请引用这项工作,如果它有助于您的研究: @inproceedings {v.20191325, booktitle = {Vision, Modeling and Visualization}, editor =
2021-08-16 20:07:50 46.73MB 系统开源
1
关于水下偏振导航,斯托克斯,穆勒,计算偏振角
2021-06-06 22:06:47 3.88MB 偏振 水下偏振模式 定位 单散射模型
1