偏振现象的观察与分析研究

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1、作者：王安武指导老师：马彦兵偏振现象的观察与分析研究王安武摘要：本课题研究的是光学实验中常用到的偏振光实验仪以及光的偏振性质，并对其中的旋光实验内容进行了扩充。内容主要包括以下几个部分：第一部分为光学的基础知识（尤其是偏振光）的介绍，包括光的分类、偏振光的获得、波晶片、半波片、四分之一波片；第二部分为对WZP-1偏振光实验仪结构和原理的简要介绍；第三部分为偏振光实验仪的调节与使用，包括仪器的调节、实验原理、实验步骤、实验结果及其分析和处理、实验注意事项。关键词：偏振光马吕斯定律布儒斯特角波片旋光现象21作者：王安武指导老师：马彦兵Ob

2、servationandAnalysisofPolarizationWangAnwuAbstract:Thestudyofthesubjectiscommonlyusedinopticalexperimentstotheexperimentalapparatusandthepolarizednatureoflightpolarization,andopticalrotationexperimentinwhichthecontentwasexpanded.Mainlyincludesthefollowingsections:Thefir

3、stpartoftheexperimentalapparatusWZP-1polarizedlightabriefdescriptionofthestructureandprinciples;secondpartisthebasicsofoptics(particularlypolarizedlight)isintroduced,includingtheclassificationoflight,polarizedlightaccessto,wavechip,halfslide,slideaquarter;thirdpartisthe

4、regulationofpolarizedlightanduseofexperimentalapparatus,includinginstrumentsofregulation,experimentaltheory,experimentalprocedure,experimentalresultsandanalysisandprocessing,experimentalNote.Keywords:Polarized-lightMalus-lawBrewster-angleSlideOptical-phenomena21作者：王安武指导

5、老师：马彦兵目录绪论1第1章光波的偏振态及其分析方法11.1光波的偏振态11.2偏振光基础知识21.2.1自然光21.2.2平面偏振光（线偏振光）31.2.3部分偏振光31.2.4圆偏振光31.2.5椭圆偏振光41.2.6变自然光为线偏振光41.2.7波晶片51.2.8光束通过波晶片后偏振态的改变51.2.9波片与偏振光51.2.10片与偏振光61.3、光波偏振态的鉴别6第2章偏振光实验仪简介82.1、WZP-1型偏振光试验仪82.2、WZP-1型偏振光试验仪实验原理92.2.1偏振片92.2.2检偏系统102.2.3旋光性10第3章

6、偏振实验的观察与应用研究133.1、光的偏振现象、起偏和检偏133.2、验证马吕斯定律153.3、布儒斯特角173.4、椭圆偏振光、圆偏振光173.5、旋光效应及其应用18致谢21主要参考文献：2121作者：王安武指导老师：马彦兵绪论随着激光器的出现和激光技术的发展，古老的光学获得新的生命，其应用范围日益扩大，有的已成为高科技产业，有的则形成新型检测技术，例如：光纤通信、光大气通信、光盘存储、光全息技术、激光加工技术以及光传感技术等。为了进一步发展和应用这些技术，经常需要处理光的偏振问题，因而已开始形成光学技术中新的分支：光偏振技术。

7、为了适应这一方面的发展需要，近几年国外已经有了偏振光学方面的专著出版，而国内这方面还较缺乏，一般的物理教材及光学专著中均无对偏振光学的深入讨论，尤其是随着光通信技术的发展，迫切需要详细的光偏振方面的知识。针对这一现状，本文通过理论与实践相结合的方式，对于偏振光学的基本特性、处理问题的方法等作比较全面的论述。第1章光波的偏振态及其分析方法光的偏振是指光的振动方向不变，或电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆的现象。光的振动方向和光的传播方向垂直.自然光是各方向的振幅相同的光，对自然光而言，它的振动方向在垂直于光的传播方向的平

8、面内可取所有可能的方向，没有一个方向占有优势.若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上，则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等.线偏振光是在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定方向振动.起偏器是将非偏振光变