Collection of dim light for accurate optical polarimetry by a plano-convex spherical lens
Collection of dim light for accurate optical polarimetry by a plano-convex spherical lens
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通过平凸球面透镜收集微弱光以进行精确的光学偏振测量
DOI：
10.1088/1361-6501/ac2dba
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发表时间：
2021
影响因子：
2.4
通讯作者：
Gay, T J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Foreman, K D;Gay, T J
原子荧光的高精度光学偏振测量通常需要使用准直收集透镜。该透镜的取向会由于反射损耗而影响其透射率，但也会改变被测光的偏振状态。关于透镜取向的当前最佳实践与最小化球面像差有关。在这项工作中，我们使用光线跟踪软件TracePro®来研究平凸透镜的透镜取向问题，因为它与光透射和反射以及折射引起的偏振变化有关。我们比较了两个方向的透镜与无抗反射涂层的散射光的量，并显示了透镜对由非偏振点源以及模拟高度偏振的原子荧光的两个点源产生的光的偏振的影响。我们讨论了如何这些影响可以关注的偏振敏感成像和偏振测量的昏暗光源的准确度优于0.1%的测得的斯托克斯参数。
High-accuracy optical polarimetry of atomic fluorescence generally requires the use of a collimating collection lens. The orientation of this lens can affect its transmission due to reflective loss, but can also change the polarization state of the light being measured. Current best practices regarding lens orientation are related to minimizing spherical aberration. In this work, we use the ray-tracing software TracePro® to investigate the matter of lens orientation for a plano-convex lens as it relates to light transmission and reflection-and refraction-induced polarization changes. We compare the amount of scattered light for both orientations of the lens with and without anti-reflection coating, and show the effect the lens has on the polarization of the light produced by an unpolarized point-source as well as two point sources simulating highly-polarized atomic fluorescence. We discuss how these effects can be of concern for polarization-sensitive imaging and polarimetry of dim light sources with an accuracy of better than 0.1% of the measured Stokes parameters.
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