1。1  研究背景

   角锥棱镜（corner cube reflector，简称为CCR）为一类用于回射光线的高精度光学元件，角锥棱镜利用三个角回射入射到角锥棱镜的光线，如图1。1所示。角锥棱镜的光学原理是：当一束平行光线入射到CCR时，入射光线经过CCR折射后到达一个直角面,再经过其他两个直角面两次全反射后,从入射光线入射的面折射出来。只要CCR是理想的,那么角锥棱镜的入射光线和出射光线就一定保持严格平行并且方向相反,因此角锥棱镜被称为逆向反射器。也就是说，当入射光线进入到角锥棱镜后,无论CCR怎样晃动,从角锥棱镜出射的光线始终与入射到角锥棱镜的光线保持平行,纵使入射光线不与光轴保持平行,入射光线也可自准直返回,并且光程维持不变。为了完美地达到角锥棱镜的特性，必须控制角锥棱镜夹角误差，并且这一误差必须控制在数量级为秒的情况下。通常情况，这一误差数值必须控制在，相对于角锥棱镜的夹角误差，角锥棱镜三个直角面可以放宽误差范围，以至于误差在以上，CCR仍然可以保持特性。论文网

图1。1 角锥棱镜

    因此，CCR广泛应用于光电测距的合作目标明显地提高仪器的测量距离,准直辅助目标，激光通信和光学变换，大地测量、精密测量、卫星差速补偿、卫星跟踪、军事等领域 、波长计也有用到它。同时它还应用于干涉测长、数控机床等方面。在双频激光外差干涉仪，输出光束的偏振状态应该是因为CCR固有偏振控制离子特性的异质达因干涉信号强度和非线性的影响。在同一时间，在立方取向的微小调整（如旋转、角梁，梁下设置从主对角线）可以深刻地影响输出光束的偏振态。

    此外，如果在机械结构设计上激光谐振腔固化，那么这就会产生许多问题，科研人员采用了很多办法去解决激光谐振腔的失调问题，但是由于许多原因这些办法都不能实际应用到问题上。最近这些年，科研人员根据角锥棱镜的逆向反射性质和穿过CCR的光不会产生相位误差的特性，把角锥棱镜应用到激光谐振腔上，能够解决激光器对外界环境要求苛刻、光束很难准直、安装调试麻烦、输出光束会存在一些波动等难题，另一方面角锥棱镜的应用还会改善出射光束的质量，并且这方面也成为激光谐振腔的研究重点之一。

在迈克尔逊干涉仪中，如果想要获得对比度较高的条纹时，一般情况下它将会使用角锥棱镜作为反射镜。在四象限接收器中，能够对干涉条纹的移动方向进行判断以及能够进行可逆计数的操作。之所以出来的光路简单明了，相移平稳准确，是因为它是由于角锥棱镜内部的全反射引起的。

在激光跟踪系统中，它应用了目标反射器。其实，这个反射器主要是把CCR固定在一个球体里组成的。如果CCR为理想的,那么CCR的入射光线和CCR的出射光线就一定为保持严格平行的并且方向相反。纵使入射光线不与光轴保持平行,入射光线也可自准直返回,并且光程维持不变。然而,随着入射光线入射到CCR的角度改变,从CCR反射出的出射光束会导致这个系统测量精度下降,这个精度下降就是因为CCR反射器有效反射面积随着光线入射角增大而减小,进而影响系统的测量精度。

    当我们研究分析角锥棱镜的偏振变化的性质时，我们一直是利用琼斯矩阵来分析和研究的。然而，在工程应用中，很难严格遵循，也不易发生的情况，大多数情况下是斜入射。根据所学知识，我们知道斯托克斯演算参数强度值，而琼斯矩阵的基础是场的振幅和相位参数。基本上，在光束的偏振状态的变化来自于事实的相位差或s偏振和p偏振分量之间的振幅比的变化。因此，使用琼斯演算分析相变是更好的理解在CCR的偏振特性的一种有效方法。此方法是一个三维的琼斯演算的推广。