偏振态测量实验

GCS-PSM偏振态测量实验

♦ 实验介绍

本系统是专为高校物理、光电信息科学与工程等专业打造的综合性偏振光学教学实验平台，集成了偏振光的产生、调控、检测与分析等核心功能，以模块化设计还原偏振光学的经典实验场景。系统采用高精度光学元件与稳定机械结构，可直观呈现偏振态的变化规律，帮助学生理解抽象的偏振光学理论，同时为教学演示、课程实验与课题探究提供可靠的实践支撑，是偏振光学教学的理想工具。

实验系统实物图	实验软件界面截图

♦ 知识点

偏振光的基础概念、偏振元件的工作原理、偏振片和波片的光学特性与作用机制、偏振态的调控方法、偏振态的检测与分析、斯托克斯参量、穆勒矩阵、邦加球

♦ 涉及课程

工程光学、物理光学、光谱分析、偏振光学基础

♦ 实验内容

• 线偏振光的产生与检验

• 圆偏振光的产生与检验

• 椭圆偏振光的产生与检验

• 测量光源的偏振态

♦ 光路示意图

♦ 实验结果

偏振态及偏振方向绘制	偏振态参数测量结果

♦ 指标参数

◊ 同轴框架结构：四根高精度不锈钢杆分别位于30mm方形的四个角上，杆直径6mm，杆间距30mm；三维转接多节点模块，可沿光路在全空间扩展；同轴框架可搭载移动式Φ25.4mm镜框、LED光源架、分光棱镜架、45度反射镜架等主要光学器件；器件可沿框架同光轴移动；结构稳定，中心偏差≤1%。

◊ 激光器组件：中心波长λ=635nm，输出功率P≥20mW，光斑直径5mm，直流供电，带夹持器件。

◊ 起偏检偏组件：冰洲石晶体，空气隙结构，波长范围350-2500nm，消光比100000:1，外壳直径Φ=25.4mm，通光孔径Φ=12.7mm，带夹持器件。

◊ 波片组件：宽带空气隙零级波片，波长范围450-650nm，延迟量λ/4，外壳直径Φ=25.4mm，通光孔径Φ=18mm，带夹持器件。

◊ 电控波片架组件：行程范围360°，传动比1:100，分辨率0.001°，定位精度0.05°，最大速度28.8°/s，二相步进电机驱动。

◊ 光阑组件：调节范围Φ1-12mm，拨杆调节。

◊ 光电探测器组件：波长范围400-1100nm，带宽10MHz，靶面直径6mm，灵敏度0.55mV/μW，带夹持器件。

◊ 固定板组件：尺寸300*600mm，M6螺纹孔，孔间距25*25mm，表面发黑处理。

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