系統校正

(a) 元件的穿透率實驗

因為每個光學元件的穿透率並不是完美，而且不同光學元件的穿透率 也都不一定是定值，因此需要事先量測元件的穿透率來得知元件實際上的 誤差值大小，這些數值將用於實驗系統校正。其實驗架構如圖5-1所示，其 量測的結果如表4所示。

表4 穿透率量測結果表

光學元件 未加元件量得的 電壓值

加入元件量得的

電壓值 穿透率

極化片(P) 7.22 V 5.97 V 82.8 % 極化片(A) 7.22 V 5.70 V 78.9 %

1/4波板(C) 7.22 6.6 V 91.5 %

圖5-1 量測穿透率實驗架構圖

(b) PA 架構，固定 θP，轉動θA

此實驗目的在於檢驗起偏器(P)跟檢偏器(A)是否為理想的線性極化 片。其實驗架構如圖 5-2 所示，從實驗結果如圖 5-3 所示，可以發現當 P 與A 相差 90˚時，光偵測器還是會接收到少許的光，此時示波器顯示的電 壓值為 0.2V，說明了 P 跟 A 並不是理想的線性極化片，因此使用時需要 扣除掉這個誤差值。

圖5-2 量測穿透率實驗架構圖

圖5-3 偵測器量測到之角度與電壓關係圖

(c) 檢驗 1/4 波板是否安裝正確

一開始先固定 P 的角度為 θP和波板(C)的角度為 θC，在如表5-2 所示 的角度。轉動θA尋找光偵測器接收到電壓最小值時的角度，其實驗結果如 表5-2 所示。此實驗目的在測試當 P 的穿透軸與 C 的快軸或慢軸擺在同一 角度時，轉動A 來尋找光偵測器接收到的電壓為最小值及最大值，這些數 值主要是表示檢驗安裝 1/4 波板時人為因素所造成的角度誤差。首先，實 驗設定P 的穿透軸與 C 的快軸相同，而項目 2 是 P 的穿透軸與 C 的慢軸 相同。這樣的設定可以使得線性極化光不會受到C 快軸或慢軸的影響造成 相位延遲。所以，項目1 和 3，A 必須要轉動到與 P 相差 90˚的地方其電壓 值才會電壓最小值。但是，從實驗結果看出P 與 A 的差並不是剛好 90˚，

因此，可以藉由P 跟 A 相差的角度來校正人為安裝的角度誤差。

圖5-4 量測穿透率實驗架構圖

表5 旋轉角度與量測電壓結果表

項目 θP θc θa 電壓值(V)

1 45˚ 45˚ -51˚ 86mV 2 -45˚ 45˚ 49˚ 120mV 3 30˚ 30˚ -64˚ 80mV (d) PCA 架構，固定θP跟θA，轉動θC

固定θP與θA分別在0˚跟 90˚，然後利用電動控制平台以每 3˚轉動 θC， 當每轉動完一次之後記錄光偵測器量到的電壓值，其最後實驗結果如圖 所示，此實驗目的在於測試轉動 1/4 波板所造成對量測上的影響並且可以 檢驗出是否有安裝上的角度誤差，我們可以從實驗結果中發現，當 θC 從 0˚轉動至 45˚時發現光偵測器相對量測到的光強度越強，再由 45˚轉動至 90˚

時量測到的光強度則越來越弱，因此，可以說明 1/4 波板是隨著轉動角度 再延遲輸入光的相位，因為在未加入1/4 波板時，當 θP與θA相差90˚此時 光偵測器應該沒有接收到光強度可以參考實驗(b)，但再加入 1/4 波板之後 其光強度隨著轉動角度在改變，在45˚的光強度最大因此耶說明了在實驗(c) 我們已經把手動安裝的角度誤差減至最小。實驗架構圖為圖 5-4，實驗結 果如圖5-5 所示。

圖5-5 轉動1/4波板其電壓與轉動角度的關係圖