《遠程多級與遠程快照彌勒矩陣測量研究》是依託上海大學，由王春華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：遠程多級與遠程快照彌勒矩陣測量研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王春華
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
彌勒矩陣測量為太空物質探測、納米材料以及生物醫學領域提供了全新的研究方法。 拓展彌勒矩陣測量的套用範圍、適用場景是其研究熱點。項目在理論上提出通過差分偏振調製，建立起與輸入偏振態無關的非線性測量方程，採用系統估值理論最佳化求解方程, 實現遠程彌勒矩陣測量。基於提出的遠程彌勒矩陣測量方法，項目將採用商用時域偏振態調製的液晶波片，進行遠程多級彌勒矩陣的測量研究；研究液晶材料的分區多疇光取向控制技術，製備彌勒矩陣測量專用空間偏振態調製液晶波片，完成偏振態空間復用與分析解調，實現遠程快照彌勒矩陣的測量研究。項目兩項創新為：提出了差分偏振調製結合系統估值最佳化實現彌勒矩陣遠程測量的理論方案；研究最新的液晶微納分區光取向控制技術，製備彌勒矩陣快照測量的專用液晶光子器件，最佳化測量系統。項目的完成可實現遠程、準分布、快速動態變化樣品的彌勒矩陣測量。
結題摘要
彌勒偏振參數及成像測量能夠實現對檢測目標的組織形態、晶體結構、表面粗糙度、緻密度、含水量等理化特徵的融合感知，為太空物質探測、納米材料以及生物醫學領域提供了全新的研究方法。項目提出並完成了利用光纖延伸擴展實現遠程快速彌勒偏振成像測量系統，對其中的關鍵技術進行了理論與實驗研究。 主要研究工作包括：一、實現通過級聯待測系統間的偏振態調製，建立級聯被測系統的彌勒矩陣參數的非線性測量方程組，通過採用系統估值理論最佳化求解非線性方程組, 實現了遠程多級彌勒參數的矩陣測量系統，基於該測量方法，我們可實現光纖系統中任意子系統的彌勒矩陣參數測量。 二、建立了實現基於液晶波片偏振態調製的正向透射與反向反射的彌勒矩陣參數成像測量系統，可以實現被測物外部結構特徵以及內部偏振特徵的快速測量。基於建立的彌勒矩陣成像系統，進行了光纖內部由於應力、微結構導致的偏振特性測量與表征；實現了對植物細胞微脫水變化的彌勒矩陣成像。三、針對遠程延伸光纖偏振態的控制研究中，首次理論發現並實驗驗證了受激布里淵散射效應中的非線性偏振譜發散這一物理現象。該效應表明光纖中探測光偏振態會受到泵浦光偏振態的牽引，向著增益最大的偏振態方向演進，同時增益譜內不同頻率的探測光偏振態受泵浦光偏振態的牽引方向不同，呈圓形發散。進行了基於偏振譜發散效應的相關研究，包括布里淵頻移的偏振相關性、布里淵增益譜調製的理論與實驗研究。四、針對不同光纖，包括理想單模光纖、隨機低雙折射的實際單模光纖、以及保偏光纖的SBS非線性偏振牽引效應進行了理論與實驗研究。首次理論發現並實驗驗證了在保偏光纖線性雙折射效應的作用下，保偏光纖中的SBS具有確定的軸向偏振牽引效應，並基於該軸向偏振牽引效應，實現了可套用於彌勒矩陣測量的偏振態正交切換的光纖雷射器。
