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在偏振光学和晶体光学领域,尤其在偏光器件应用上,波片(相位延迟器)是光学调制系统中的重要器件,它能对一定波长的光产生特定的相位延迟,进而改变光的偏振态。在这些系统中,波片与其他种类的偏光器件一起控制光的偏振态。由于波片特殊的光学特性,在应用光学的许多场合都需要波片的参与。本文在分析已有测量方法的基础上,利用实验室现有条件,提出延迟量测量的可靠方案,建立了延迟量自动测量装置,实现了延迟量量值的独立复现。延迟量复现所采用的波长为532nm,复现量值的量值范围为0~180°。波片延迟量测量结果的不确定度为U=0.16°(k=2)。 本论文涉及延迟量校准装置的建立,量值复现,方法研究,测量结果不确定度的分析与评定,校准装置性能评估,量值传递方法等。本文主要分为六章: 第一章介绍了延迟量的应用领域、研究现状、课题研究内容和意义; 第二章介绍了偏振基本理论和延迟量测量原理及常用方法; 第三章详细介绍了延迟量校准装置的光路系统、控制系统及控制方案: 第四章描述了装置各部分的性能检验方法,及装置总体性能的考察结果; 第五章进行了延迟量测量结果的不确定度分析; 第六章描述了延迟量的量值准确度的验证方法,并与国外仪器对比测量结果,验证结果的可靠性; 第七章对本文进行总结及展望。 本文的主要创新点是:利用矩阵光学的基本理论(琼斯矩阵和米勒矩阵)与测量方法,设计并建立了延迟量的自动测量装置;利用蒙特卡罗法分析了该系统的不确定度;通过旁证实验验证测量结果的有效性。