退偏器是将偏振光变成非偏振光的一种偏振器件。随着光网络的日益普及，以及光信息传输速度的不断提高，由光的偏振所引起的偏振相关损害越来越不可忽视。而消除偏振相关损害的一个非常有效的手段，就是使用退偏器。退偏器可以解决通信系统、测量仪器及传感器中的偏振相关问题，因此在高速光纤通信、光纤陀螺、偏振测试和光纤传感等领域具有十分重要的作用。在使用Raman光纤放大器的长距离传输系统中，如果泵浦激光是高偏振的，那么Raman放大器通常具有较大的PDG值。为了使PDG值最小化，可以使用退偏器对泵浦光源退偏，从而实现增益平坦。现在退偏器已经广泛应用于天文学仪器、激光加工、激光医学、光纤通讯等光电测量仪器中。所以退偏器的研究十分具有现实意义。 退偏的方法是多种多样的，如漫反射、使偏振光通过散射型介质或具有梯度相位差的双折射材料等。由于散射型退偏器件在使用过程中能量损失很大，所以在现代光学技术中普遍采用的退偏器件是用双折射材料制成，如冰洲石、石英以及具有双折射性质的光纤。当平面偏振光通过具有一定梯度相位差的双折射晶体时，光束在微小区域内干涉叠加，使之在平均效果上具有退偏的效应。 退偏器根据所要退偏的光的种类可以分为：单色光退偏器、复色光退偏器和圆退偏器。国内外查阅的文献主要集中对于对复色光退偏效果好的Lyot型退偏器的理论和实验的研究。对单色光退偏器的大多只进行定性的实验研究。对单色光退偏器的退偏效果详细的理论研究还鲜有报道。有人提出了旋转的波片能退偏，对于波片的退偏效果还鲜有报道。因此单色光退偏器和波片退偏效应的研究以对退偏器的理论和应用都有一定的参考和借鉴价值。 论文主要内容分为以下几个部分： 第一章为绪论部分，简要论述了退偏以及退偏器件的历史与现状。 第二章介绍了偏振光和器件的基本描述方法，即斯托克斯矢量和密勒矩阵，给出了不通偏振光的斯托克斯矢量和各种偏振器件的密勒矩阵。介绍了偏振度的两种定义和两种测量方法。 第三章主要介绍了常见的退偏的方法和常见的单色光退偏器并对其退偏效果进行了理论分析和模拟计算。通过分析计算得到以下结论：入射光的偏振方向和退偏器光轴的夹角成45°时退偏效果最好；短波长光比长波长光退偏容易；在出射光偏折允许的范围内，结构角越大退偏效果越好；退偏器的光瞳半径越大退偏效果越好。 第四章主要介绍了几种偏振无关退偏器的设计，对这类退偏器进行了理论分析和模拟计算。通过分析计算得到以下结论：这类退偏器可以对任意线偏振光退偏，入射光的偏振方向和退偏器光轴的夹角成无关；短波长光比长波长光退偏容易；在出射光偏折允许的范围内，结构角越大退偏效果越好；退偏器的光瞳半径越大退偏效果越好。 第五章主要介绍了波片退偏效应的研究。通过理论分析与计算得到以下结论：λ/2波片可以对任意线偏振光退偏；λ/4波片对线偏振光退偏效果不好但对圆偏振光退偏效果好。λ/2波片和λ/4波片的二元组合可以组成理想退偏器，能对任意偏振态的光退偏。λ/2波片和λ/4波片的三元组合不能组成理想退偏器，对圆偏振光的退片效果好。 第六章对波片退偏效应进行实验验证并对实验数据进行了分析，在实验误差范围内可以看出实验数据与理论数据是吻合的。 总结上述内容，本文的主要创新点是： 1、本文用密勒矩阵和斯科托斯矢量的方法对单色光退偏器的退偏性能进行了详尽的理论描述并通过计算机建模进行了模拟计算，得出了许多有意义的结论。是对以往工作的概括、扩展和突破，对退偏器的研制和应用有一定的理论指导和借鉴价值。 2、对不同波片的退偏性能进行了理论分析，并利用实验的方法进行了验证，是对该类型退偏器的一个补充和发展。