橢圓偏振光、圓偏振光、偏振光的檢驗(yàn)課件.ppt

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1、橢圓偏振光、圓偏振光、偏振光的檢驗(yàn)32132141振動(dòng)合成示意圖21M是起偏器，經(jīng)它可從自然光中獲得垂直射向波片C的線(xiàn)偏光。波片C光軸平行于晶體表面，透振方向與光軸方向之間的夾角?垂直射入波片的線(xiàn)偏光，分解成O光其振動(dòng)方向垂直于入射面，垂直光軸；分解成的e光振動(dòng)方向平行于入射面，平行于光軸。入射波片的線(xiàn)偏光的振幅17-5橢圓偏振光、圓偏振光、偏振光的檢驗(yàn)?橢圓偏振光、圓偏振光的產(chǎn)生???若C為1/4波片，即?=?/2，且若?=450，則從C出射圓偏振光若C為1/4波片，且??450、??900或00，則出射橢圓偏振光若C不為波長(zhǎng)片也不是半波片，即??k?時(shí)，且??450、??9

2、00或、??00時(shí)，則從C垂直出射橢圓偏振光。經(jīng)過(guò)波片后，O光和e光的相位差：振動(dòng)合成示意圖?線(xiàn)偏振光垂直通過(guò)波片后的偏振態(tài)當(dāng)垂直入射的線(xiàn)偏光振動(dòng)方向與波片光軸間夾角?=00或?=900時(shí)，則無(wú)論波片的厚度是多少，出射的線(xiàn)偏光與入射光相同。當(dāng)使用1/2波片時(shí)，出射的O光、e光有?的相位延遲，出射的線(xiàn)偏光與入射線(xiàn)偏光的振動(dòng)方向?qū)τ诠廨SOC方向?qū)ΨQ(chēng)。OCOCO?若C為波長(zhǎng)片時(shí)，出射的O光、e光的相位差為2?的整數(shù)倍，這相當(dāng)于無(wú)相位延遲，即波長(zhǎng)片不改變?nèi)肷渚€(xiàn)偏振光的狀態(tài)。OC?線(xiàn)偏光垂直通過(guò)波片后的偏振態(tài)d?出射光的偏振態(tài)波長(zhǎng)片任意與入射光偏振態(tài)相同任意00或900與入射光偏振態(tài)相同

3、1/2波片?出射線(xiàn)偏光振動(dòng)方向與入射光振動(dòng)方向?qū)τ诠廨S對(duì)稱(chēng)，兩者間夾角2?1/4波片450圓偏振光00或900線(xiàn)偏光??900??450長(zhǎng)短軸之比為tan?或Ctan?的正橢圓偏光非波片??00??450非半波片??900?=450非波片非半波片非1/4波片橢圓偏振光橢圓偏振光?偏振態(tài)的檢驗(yàn)??自然光通過(guò)1/4波片后，仍然是自然光。??電振動(dòng)方向和1/4波片光軸垂直的線(xiàn)偏光，出射的偏振態(tài)不變。??橢圓偏光通過(guò)光軸與其短軸方位一致的1/4波片后，出射線(xiàn)偏光。OCOC七種偏振態(tài)的檢驗(yàn)把檢偏器對(duì)著被檢光旋轉(zhuǎn)一周，若得到兩明兩零光強(qiáng)不變兩明兩暗線(xiàn)偏振光在光路中插入1/4波片，再旋轉(zhuǎn)檢偏

4、器，若得在光路中插入1/4波片,并使光軸與檢得的暗方位相重合,再旋轉(zhuǎn)檢偏器,若兩明兩零則為光強(qiáng)不變則為兩明兩暗則為圓偏光自然光自加然圓光偏光橢圓偏光自加然線(xiàn)光偏光自橢然圓光偏加光兩明兩零則為兩明兩暗但暗程度與前不同則為兩明兩暗但暗方位與未插入1/4波片時(shí)相同則為?偏振片M與N的透振方向相互垂直（M?N)17-6分振動(dòng)面的干涉—偏振光干涉入射自然光起偏器??線(xiàn)偏光偏振光干涉橢圓偏光檢偏器因子±?來(lái)源于投影中，和反向輸出光強(qiáng)與其振幅的平方成正比。相干相長(zhǎng)相干相消?偏振片M與N的透振方向相互平行（M//N)結(jié)論：除?=450以外，出射光強(qiáng)均不為零，即M//N時(shí)，不易得到相干相消為零的

5、視場(chǎng)。視場(chǎng)相干結(jié)果仍然由波片的厚度d決定。??互補(bǔ)原理???M?N與M//N輸出的相干光強(qiáng)互補(bǔ)結(jié)論：在分振動(dòng)面干涉的裝置中，在相互垂直的方位上輸出光強(qiáng)互補(bǔ)，即一個(gè)旋轉(zhuǎn)的檢偏器從任意兩個(gè)相互垂直的方位，對(duì)任意偏振態(tài)的光所檢出的光強(qiáng)之和，必然等于被檢驗(yàn)的偏振態(tài)的光強(qiáng)。這稱(chēng)為互補(bǔ)原理。??互補(bǔ)原理例：在正交的偏振片M、N之間放一個(gè)如圖所示的楔形波片。該波片的光軸平行于楔面，且與偏振片M的透振方向有一固定夾角。若當(dāng)M//N看到所示的等厚直線(xiàn)形條紋，則當(dāng)M?N時(shí)，根據(jù)互補(bǔ)原理原來(lái)的暗條紋就變成了亮條紋，亮條紋則變成暗條紋，且條紋的對(duì)比度要比前者好。????色偏振（互補(bǔ)原理的應(yīng)用）M//N

6、取不同厚度的云母片將它們貼在玻璃板上，放在兩個(gè)用白光照明的正交偏振片M、N之間，其厚度使其呈現(xiàn)紅、綠、藍(lán)三色。這兩個(gè)偏振片在由正交向平行方位過(guò)渡時(shí)，出射光的顏色，亮度發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為色偏振。當(dāng)M、N平行時(shí)，則呈現(xiàn)青、品、黃。白光中去掉紅為青；白光中去掉綠為品；白中去藍(lán)為黃。M?N?光彈現(xiàn)象17-7人為雙折射現(xiàn)象??透明的各向同性介質(zhì)在機(jī)械應(yīng)力作用下，顯示出光學(xué)上的各向異性，與OO’為光軸的雙折射類(lèi)似，這種現(xiàn)象叫做光彈效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，在一定脅強(qiáng)強(qiáng)范圍內(nèi)：S為材料E受力的面積。為脅強(qiáng)光學(xué)系數(shù)現(xiàn)已成為光測(cè)彈性學(xué)基礎(chǔ)。?克爾效應(yīng)某些各向同性的透明介質(zhì)（如非晶體和液體），在外電場(chǎng)的作

7、用下，顯示出雙折射現(xiàn)象，稱(chēng)為克爾效應(yīng)。當(dāng)外電場(chǎng)撤消時(shí)，這種性質(zhì)立即消失，因此，也稱(chēng)為電致雙折射現(xiàn)象。光軸沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向??+-cc'兩光通過(guò)厚度為的液體時(shí)，光程差為：若入射光的線(xiàn)偏振方向與外電場(chǎng)方向成450角，且M與N偏振方向相互垂直，調(diào)節(jié)電壓使其發(fā)生相長(zhǎng)干涉，則有：若去掉盒內(nèi)電場(chǎng)，則沒(méi)有光從N透出。整個(gè)系統(tǒng)起“光開(kāi)關(guān)”的作用。通過(guò)控制外加電壓，可調(diào)節(jié)輸出的光脈沖的長(zhǎng)短和頻率，把電訊號(hào)轉(zhuǎn)變成光訊號(hào)。由于光電效應(yīng)幾乎沒(méi)有慣性，電訊號(hào)的控制速度可達(dá)10-9m/s?！肮忾_(kāi)關(guān)”,“光調(diào)制器”“光斷