圆及椭圆偏振光的获得和检验

《圆及椭圆偏振光的获得和检验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§5.6圆及椭圆偏振光的获得和检验利用波片的相位延迟作用，使得从其中出射的两列振动相互垂直的光波之间有一定的相位差。这两列光合成，使得出射光具有不同的偏振态。合成光的偏振态取决于它们之间的相位差一、自然光经过波晶片自然光可正交分解。每一个分量都含有相位随机的多列波。在晶体中分为相互正交的o光、e光。经过波片后，每一个分量仍然是相位随机的多列波。所以，正交分量合成后，仍是自然光不考虑波片的吸收，光强不变。自然光经波晶片仍然是自然光y二、平面(线)偏振光经波晶片在波片中分为正交的e光、o光，δ0=0，π出射后，产生额外相位差Δφe轴o

2、轴xye轴o轴xz1、经过1/4波片产生π/2的额外相位差y为快轴右旋椭圆偏振光y为快轴左旋椭圆偏振光例：线偏光经过方解石（负晶体）e轴o轴xyy为慢轴e轴o轴xyy为快轴都是左旋的与坐标系的取法无关快轴就加，慢轴就减！线偏振光通过1/4波片也可获得圆偏振光如果入射光的电矢量与光轴间的夹角为45o则经过波片后是左旋或右旋的圆偏振光2、经过1/2波片产生π的额外相位差出射光间的相位差是π，或者0，还是平面偏振光由于反相，电矢量的振动方向反转。e轴o轴xye轴o轴xye轴o轴xye轴o轴xy入射出射入射出射三、圆偏振光经过波片入射光的

3、两正交分量间相位差是±π/2经过1/4波片，产生±π/2的额外相位差出射光，正交分量间相位差是0，π变为平面偏振光，电矢量与光轴成45o角e轴o轴xye轴o轴xy1、通过1/4波片2、经过1/2波片经过1/2波片，产生±π的额外相位差还是圆偏振光，但是由于反相，旋转方向相反e轴o轴xye轴o轴xy四、椭圆偏振光经过波片入射光，正交分量间有任意的固定相位差经过波片，产生额外的相位差，出射光为相位差仍是固定的任意值，仍是椭偏光e轴o轴xyP1911、椭圆偏振光经过1/2波片产生±π的额外相位差，反相导致旋转方向相反e轴o轴xye轴o轴

4、xy2、椭圆偏振光经过1/4波片产生±π/2的额外相位差，需要根据入射分量间的相位差作具体分析e轴o轴xye轴o轴xy五、波片的相位延迟同一种晶体的波片，当厚度不同时，对偏振态的改变不同例，方解石的1/4波片o光比e光滞后所以，1/4波片不仅要标注所适用的波长，还要标注光程差是1/4波长，还是3/4波长。要指出哪个方向是快轴。各种偏振光通过λ/4波片后的偏振态入射光λ/4波片的位置出射光线偏振光e或o光轴与波片偏振方向一致；e或o光轴与波片偏振方向成45°;其它位置。线偏振光圆偏振光椭圆偏振光圆偏振光任何位置线偏振光椭圆偏振光e或

5、o光轴与波片同椭圆主轴一致其它位置线偏振光椭圆偏振光O光轴e光轴λ/4波片光的偏振态的鉴定1、使用线检偏器，可鉴定平面(线)偏振光旋转检偏器，观察透射光强度的变化自然光：光强不变圆偏振光：光强不变平面偏振光：光强改变，在某一角度消光部分偏振光：光强改变，但不消光椭圆偏振光：光强改变，但不消光2、进一步鉴定先让光通过1/4波片!自然光：仍是自然光圆偏振光：变为平面偏振光部分偏振光：仍是部分偏振光椭圆偏振光：仍是椭圆偏振光，当光轴与椭圆长短轴重合，可以得到平面偏振光。再通过线检偏器，可以将自然光与圆偏振光鉴别；部分偏振光与椭圆偏振光鉴

6、别。偏振态的鉴定偏振态偏振片，透振方向绕光束旋转先通过1/4波片，再通过偏振片自然光光强不变光强不变(鉴定)圆偏振光光强不变光强改变，出现消光(鉴定)平面偏振光光强改变，在某一角度消光(鉴定)部分偏振光光强改变，但不消光光强改变，但不消光椭圆偏振光光强改变，但不消光转动1/4波片和偏振片，出现消光(鉴定)P196例题：平行自然光相继垂直照射到一透明物P和一个四分之一波片Q上，无论P和Q怎样绕OO΄旋转，总可以在Nicol棱镜N后得到一个消光位置。问：1)入射到Q上的说什么光？2)P为何物？QPNOO΄§5.7平行偏振光的干涉产生干

7、涉的三个必要条件线偏振光通过波晶片后可分成o光，e光。它们是两束光矢量相互垂直、频率相同、位相差恒定的光一般合成为椭圆偏振光。不会产生干涉！♀能否采用把两束光矢量相互垂直的光，改造成振动面相互平行的光？分振动面法（分波前法、分振幅法）偏振片一、干涉装置及各光学元件的作用的作用是将自然光改造成线偏振光。波片的作用:1)分振动面把线偏振光分成振动相互垂直，振幅不同的o光和e光；2)是产生固定的位相差偏振片双折射晶体的作用是使参与干涉的两光矢量振动方向相同，从振动面相互垂直的两束光中取出与它透振方向相同的分量和，使他们相遇时产生干

8、涉1、电矢量的分解P1972、相位差的确定除了波晶片产生的相位差之外，还要考虑在坐标系中偏振片取向而产生的相位差双折射晶体产生的相位差偏振片取向而产生的相位差Eo2与Ee2之间总的相位差P198波片光轴在P1P2之间，---------------