光的偏振和晶体光学基础

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1、1、固有旋光现象第九节磁光、电光和声光效应旋光：当一束线偏振光通过某种物质时，光矢量的方向会随着传播距离而逐渐转动。光轴石英晶体一、旋光(Opticalactivity)和旋光效应OpticalaxisQuartzcrystal1旋光现象的规律：物质的旋光本领旋光色散：旋光本领随波长而改变的现象。旋光方向：左旋(levorotatory)、右旋(dextrorotatory)之分。方向的规定：使光矢量顺时针方向旋转的物质为右旋物质，逆时针方向旋转的物质为左旋物质。22、旋光现象的物理解释（1825年,菲涅尔）1）将入射线偏光看

2、成是左旋、右旋圆偏光的合成2）左旋、右旋圆偏光在物质内部的折射率不同，因而从物质中出射时获得的位相差不等。33）合成复振幅(Complexamplitude)引入：44）讨论：若左旋圆偏振光传播速度快，nL0，光矢量向逆时针方向转动；若右旋圆偏振光传播速度快，nL>nR，<0，光矢量向顺时针方向转动。53、旋光光学元件：左旋右旋左旋右旋旋光光学元件64、磁致旋光效应磁光效应：在强磁场的作用下，物质的光学性质发生变化。磁致旋光效应（法拉第效应Faradayeffect）：在强磁场的作用下，本来不具有旋光效应的物质产

3、生了旋光性质。装置现象公式性质法拉第效应PBA75、磁光效应的应用（1）单通光闸PBAPA45正向(Positivedirection)PA45反向(Reversedirection)8（2）自动测量量糖计（用来测液体浓度）PKFA9（3）磁光调制（在光通信领域中的应用）PBA系统组成工作原理10在外界强电场的作用下，某些本来是各向同性的介质会产生双折射现象，而本来具有双折射现象的晶体，其双折射性质也会发生变化。1、泡克耳斯效应(Pockelseffect)一级电光效应PzxyX’Y’AKDP（磷酸二氢钾）实验

4、装置一：纵向电光效应二、电光效应(Electro-opticalEffect)E11感生折射率差（n'-n''）：引入位相差：出射光强：12感生折射率差（n'-n''）：出射光强：PX’Z’AKDP（磷酸二氢钾）实验装置二：横向电光效应（垂直光的传播方向）Y’lhE132、克尔效应(Kerreffect)--二级电光效应PA硝基苯克尔效应装置EVlh14引入位相差：出射光强：15声波在媒质中传播时，由于应变缘故，使介质折射率随空间和时间发生周期性变化。光通过这种媒质时会发生衍射现象，称为声光效应。声光效应分类：根据声波波长、光

5、波波长和声光作用长度分两种------布拉格声光衍射和喇曼--耐斯声光衍射。布拉格声光衍射：声波波长小，作用长度大；喇曼--耐斯声光衍射：声波波长长，作用长度小三、声光效应(Acousto-opticeffect)161、布拉格(Bragg)声光衍射（i不为0，声波波长小，作用长度大）布拉格衍射声波(Sonicwave)波面（s）入射波（）布拉格衍射波（+s）OABO’B172、喇曼(Raman)--奈斯声光衍射（i近似为0，声波波长小，作用长度小）喇曼--奈斯声光衍射im=-1m=0m=+1m=-2衍射波

6、入射波声波18